WO2003085814A1 - Power converter, power system provided with same, and mobile body - Google Patents

Description

明 細 書

電力変換装置及びそれを備えた電力システム並びに移動体 技術分野

本発明は、 負荷に供給される電力を制御する電力変換装置及びそれを 備えた電力システム並びに移動体に関する。 背景技術

負荷に電力を供給する電力システムでは、 負荷に流れる負荷電流など に基づいて電力変換装置を制御し、 負荷に供給される電力を制御してい る。 このため、 電力システムには、 負荷に流れる負荷電流を検出するた めの電流検出器が設けられている。

従来、 負荷に電力を供給する電力システム、 例えば電気自動車， ハイ ブリ ツ ド自動車などの駆動源である電動機に蓄電池からの直流電力を交 流電力に変換して供給する電動機駆動システムでは、 例えば特開平 1 1 - 1 3 6 9 6 0号公報に記載された電流検出器を、 直流電力を交流電力 に変換する電力変換装置に備え、 電動機に供給される電流を検出してい る。 この従来の電流検出器は、 電力変換装置の回路モジュールの出力導 体であるブスバーに嵌着された環状の磁性コアのギャップにホール素子 を収容したものであり、 電力変換装置の回路モジュールを構成する冷却 ブロックに嵌着されている。

また、 最近では、 例えば特開 2 0 0 1 — 2 2 1 8 1 5号公報， 特開 2 0 0 2 - 4 0 0 5 8号公報に記載されているように、 U字状の導体の 内側中央にホール素子を配置し、 その部分に集中する磁束をホール素子 に直接入力し、 U字状の導体に流れる電流を検出する電流検出器が提案 されている。 この電流検出器は、 U字状の導体及び樹脂成形体からなる 第 1部品と、 ホール素子を含む半導体チップが固着された支持板， リー ド端子及び樹脂成形体からなる第 2部品とが接着されて構成されている さらに、 最近では、 例えば特開 2 0 0 0— 1 9 1 9 9号公報に記載さ れているように、 線対称又は点対称に電流経路を形成してその中心部の 磁束密度が略一定となる位置にホール素子を配置し、 小型かつ低価格で 電流経路を流れる電流を検出する電流検出方法なども提案されている。 負荷に電力を供給する電力システム、 例えば電気自動車， 八イブリ ツ ド自動車などの駆動源である電動機に蓄電池からの直流電力を交流電力 に変換して供給する電動機駆動システムでは、 電気自動車， ハイブリ ツ ド自動車などの電動車両の低価格化， 燃費の向上， 一充電あたりの走行 距離の向上， 電力変換装置の実装スペースの縮小化などから、 直流電力 を交流電力に変換する電力変換装置の小型化及び低価格化が検討されて いる。

これを達成するためには、 電力変換装置を構成する部品のうち、 構成 部品間の絶縁距離をとる必要がある高電圧部品， 大電流の印加によって 発熱する部品を小型化してこれらを集積化し、 絶縁性及び放熱性に優れ たモジュールを形成することが望ましく、 近年、 様々なモジュールが提 案されている。 最近では、 前述した特開平 1 1 一 1 3 6 9 6 0号公報に 記載のように、 電流検出器を集積化したモージユールも提案されている, しかしながら、 特開平 1 1 一 1 3 6 9 6 0号公報に記載された電流検 出器では磁性コアを必要とするので、 冷却ブロックの大型化を招く こと なく冷却プロックの内部に電流検出器を設けることができない。 すなわ ち磁性コアを用いた電流検出器では、 通電導体に流れる電流を検出する にあたり、 磁性コアが飽和しないようにギヤップ幅などで磁束量を調節 したり、 磁性コアの実効断面積を大きく、 実効磁路長を短く したり必要 などがあり、 磁性コアを小型化することが難しい。 このため、 冷却プロ ックの内部に設置する場合には、 冷却ブロックを大型化せざるを得なく なる。 また、 冷却ブロックの側壁に設ける場合でも、 冷却ブロックの側 壁を外側に突出させて磁性コアを設ける必要があり、 冷却ブロックを大 型化せざるを得ない。 発明の開示

上記課題を解決するために本願の発明者らは、 通電導体に電流が流れ ることによって生成される磁束をホール素子に直接入力して通電導体に 流れる電流を検出する電流検出器の電力変換装置への適用に着目した。 そこで、 電流検出器の電力変換装置への取り付け方について検討した。

まず、 例えば特開 2 Q 0 1 — 2 2 1 8 1 5号公報， 特開 2 0 0 2 — 4 0 0 5 8号公報に記載された電流検出器の電力変換装置への適用を検 討した。 この場合の電流検出器の電力変換装置への取り付け方としては 放熱用導電性部材上に半田で固着した絶縁基板上の電極に、 半導体素子 などと共に電流検出器の検出導体を半田で固着することが考えられる。 しかし、 上述の取り付け方では、 放熱用導電性部材及び電流検出器の温 度を半田の融点温度以上の温度に均一に上昇させて半田付けしなければ ならい。 しかも、 半田付け工程の温度プロファイルで半田の融点温度以 上の温度を数分以上必要とする場合も多い。 このため、 上述の取り付け 方では、 ホール素子と樹脂成形体との線膨張係数の差によって生じる熱 応力などによってホール素子に永久歪みが生じ、 電流検出器の検出精度 が低下すると考えられる。

また、 上述の電流検出器のように、 ホール素子を含む半導体チップが 固着された支持板， リー ド端子及び樹脂成形体からなる部品を通電導体 上にシー ト状の接着層或いは絶縁層を介して接着させる取り付け方が考 えられる。 しかし、 上述の取り付け方では、 接着層或いは絶縁層の厚さ にバラツキが生じた場合、 ホール素子と通電導体との間の間隔にバラッ キが生じ、 電流検出器の検出精度が低下すると考えられる。

さらに、 上述の電流検出器のように、 通電導体に位置決めのための第 1樹脂成形体を設け、 ホール素子を含む半導体チップが固着された支持 板， リ一ド端子及び第 2樹脂成形体からなる部品の第 2樹脂成形体を第 1樹脂成形体に組み合わせる取り付け方が考えられる。 しかし、 上述の 取り付け方では、 位置決め治具となる第 1樹脂成形体の微細部分を高精 度に樹脂成形しなければならず、 歩留まりが低下して製造コス トが上昇 すると考えられる。

また、 例えば特開 2 0 0 0— 1 9 1 9 9号公報に記載された電流検出 方法のように、 通電導体を線対称又は点対称に形成し、 その中心部の磁 束密度が略一定となる位置にホール素子を配置する取り付け方が考えら れる。 しかし、 上述の取り付け方では、 通電導体の配置の自由度が損な われると考えられる。 また、 上述の取り付け方では、 放熱用導電性部材 上に半田で固着した絶縁基板上の電極を線対称又は点対称に形成すると. 一方の電極に流れる電流が作る磁束が他方の電極に鎖交し、 他方の電極 に渦電流が流れる。 これにより、 他方の電極には渦電流による磁束が生 成される。 このため、 上述の取り付け方では、 他方の電極に流れた渦電 流によって生成された磁束がホール素子で検出され、 電流検出器の検出 精度が低下すると考えられる。

さらに、 本願の発明者らは、 電流検出器の電力変換装置への適用をさ らに現実のものとすために検討を進めた。 電力変換装置、 例えば電気自 動車， ハイブリッ ド自動車向けのものでは、 検出すべき電流が数百アン ペアと大きく、 電流検出器の検出用導体での抵抗損失が過大に発生する ので、 検出用導体の放熱が必要になってくる。 この場合の電流検出器の 取り付け方としては、 放熱用導電性部材上に半田で固着された絶縁基板 上の電極に、 電力変換用半導体素子などと共に検出用導体を半田で固着 することが考えられる。

しかし、 上述の取り付け方では、 検出用導体に流れる電流が作る検出 磁束が放熱用導電性部材と鎖交するので、 放熱用導電性部材に電磁気学 で用いられる鏡像法 （若しくは影像法） に基づく鏡像電流が流れる。 一 般に鏡像電流は、 検出電流によって誘導された誘導電流 （或いは渦電流 ともいう） であり、 検出電流の周波数と放熱用導電性部材の導電率及び 透磁率の積の平方根に比例して放熱用導電性部材表面近傍を流れ、 特に 放熱用導電性部材の抵抗が極めて小さい場合、 若しくは検出電流の周波 数が極めて高い場合に放熱用導電性部材表面を対称面とした位置に検出 電流と同じ大きさで逆方向に流れ、 放熱用導電性部材周辺に磁束を生成 する。 従って、 ホール素子は、 検出用導体に流れる検出電流が生成した 磁束に加えて鏡像電流による磁束を検出することになるので、特開 2000 一 1 9 1 9 9号公報に記載された電流検出方法と同じように、 電流検出 器の検出精度が低下すると考えられる。 また、 鏡像電流により生成され る磁束は検出電流の周波数に応じて変化 （周波数に依存） する特性をも つている。 従って、 ホール素子の検出結果が検出電流の周波数により変 化し、 電流検出器の検出精度が低下すると考えられる。

このように、 通電導体が作る磁束をホール素子に直接入力して通電導 体に流れる電流を検出する電流検出器の電力変換装置への適用にあたつ ては、 電流検出器の検出精度が低下することが判明した。 そこで、 本願 の発明者らは、 電流検出器の検出精度の低下を抑制することができる電 流検出器の構成及び電力変換装置への取り付け方についてさらに検討を 重ねた。 その結果、 電流検出器を電力変換装置に取り付けるのに望まし い電流検出器の取り付け方及び電流検出器の構成を発見することができ た。

ここに、 本発明は、 小型でかつ高精度な電力制御が行える電力変換装 置及びそれを備えた電力システム並びに移動体を提供する。 また、 本発 明は、 小型でかつ高精度な電流検出が行える電流検出器を備えた電力変 換装置及びそれを備えた電力システム並びに移動体を提供する。

上記電力変換装置は、 絶縁部材を介して導電性部材上に載置された電 力制御用半導体素子、 及び電力制御用半導体素子に入力される或いは電 力制御用半導体素子から出力された電流を検出する電流検出器を有する パワーモジュール部と、 電力制御用半導体素子の動作を制御する制御部 とを有するものにおいて、 電流検出器を、 電力制御用半導体素子と電気 的に接続されると共に、 絶縁部材を介して導電性部材上に載置され、 か つ絶縁部材を介して導電性部材上に積層された部分よりも導電性部材に 対する相対的距離が大きい部分を有する導体と、 絶縁部材を介して導電 性部材上に積層された導体部分よりも導電性部材に対する相対的距離が 大きい導体部分に設けられる或いはその近傍に配置されると共に、 制御 部と電気的に接続された磁気検出用半導体素子を有する磁気検出部とを 有するものから構成することにより達成することができる。

上記電力変換装置によれば、 導体が作る磁束を磁気検出用半導体素子 に直接入力して導体に流れる電流を検出する電流検出器を電力変換装置 に用いたので、 従来よりも電流検出器を小型にでき、 電流検出器を電力 変換装置のパワーモジュール部の内部に設けることができる。 従って、 上記電力変換装置によれば、 電力変換装置の内部に電流検出器を設ける スーぺスが不要となるので、 電力変換装置を小型化することができる。 しかも、 上記電力変換装置によれば、 パワーモジュール部の大型化も抑 制することができる。

また、 上記電力変換装置によれば、 絶縁部材を介して導電性部材上に 積層された導体部分よりも導電性部材に対する相対的距離が大きい導体 部分に磁気検出部を設ける或いはその近傍に配置しているので、 導体に 流れる電流によって生成された磁束が導電性部材に鎖交し、 導電性部材 に渦電流 （誘導電流） が流れることによって生成される磁束の影響を抑 制することができる。 従って、 上記電力変換装置によれば、 電流検出器 の検出精度を向上させることができる。 すなわち導体に流れる電流によ つて生成された磁束が導電性部材に鎖交する量は、 導体に流れる電流に よって生成された磁束と導電性部材の磁気的な結合係数の大小によって 変化する。 これにより、 渦電流 （誘導電流） の大きさが上記結合係数の 大きさに比例して変化する。 このため、 検出用導体と導電性部材との相 対的距離が大きくなると、 導体に流れる電流によって生成された磁束の 漏れる量が増加して上記結合係数が小さくなる。 これにより、 渦電流 (誘導電流） つまり鏡像電流が減少して、 渦電流 （誘導電流） が流れる ことによって生成される磁束の影響を抑制することができる。 従って、 上記電力変換装置によれば、 電流検出器の検出精度を向上させることが できる。

上記電力変換装置において、 磁気検出部が設けられた或いは磁気検出 部の近傍に配置された導体部分は、 導電性部材との相対的距離が電力制 御用半導体素子と導電性部材との相対的距離よりも大きく、 絶縁部材を 介して導電性部材上に積層される導体部分よりも導電性部材から遠ざか る方向に突出している。 ここで、 突出部分は、 絶縁部材を介して導電性 部材上に積層される導体部分から屈曲し、 導電性部材から遠ざかる方向 に延びるものである。 或いは導電性部材から遠ざかる方向に延びる導体 部分からさらに屈曲して延びるものである。 或いは導電性部材から遠ざ かる方向に延びる導体部分からさらに複数屈曲して、 導電性部材上に至 るものである。 或いは絶縁部材を介して導電性部材上に積層される部分 が導電性部材の載置面と平行な平面上において流す電流を、 平面から遠 ざかる方向に流して平面に近づく方向に流すものである。

上記電力変換装置において、 絶縁部材を介して導電性部材上に積層さ れる導体部分よりも導電性部材に対する相対距離が大きい導体部分に対 応する導電性部材部分の厚みを他の部分の厚みよりも小さくすることに より、 磁気検出部が設けられた或いは磁気検出部の近傍に配置された導 体部分の導電性部材に対する相対的距離を、 絶縁部材を介して導電性部 材上に積層された導体部分よりも大きくすることができる。

上記電力変換装置において、 磁気検出部は、 絶縁部材を介して導電性 部材上に積層された導体部分よりも導電性部材に対する相対的距離が大 きい導体部分で生成された磁束のうち、 導電性部材或いは導電性部材に 流れる誘導電流に対して平行な成分の磁束を検出するように、 或いは導 電性部材に対して垂直に交わる垂線に対して平行な成分の磁束を検出で きるように、 絶縁部材を介して導電性部材上に積層された導体部分より も導電性部材に対する相対的距離が大きい導体部分に設けられる或いは その近傍に配置される。

上記電力変換装置において、 絶縁部材を介して導電性部材上に積層さ れた導体部分よりも導電性部材に対する相対的距離が大きい導体部分は 導電性部材に対して垂直で導電性部材から遠ざかる方向に延びる部分を 有しており、 磁気検出部は、 磁気検出用半導体素子の磁気検出面が、 導 電性部材及び導電性部材から遠ざかる方向に延びる導体部分に対して垂 直で導電性部材から遠ざかる方向に延びる導体部分に対して平行になる ように、 導電性部材に対して垂直で導電性部材から遠ざかる方向に延び る導体部分に設けられる。 或いは絶縁部材を介して導電性部材上に積層 された導体部分よりも導電性部材に対する相対的距離が大きい導体部分 は、 導電性部材に対して平行に延びる部分を有しており、 磁気検出部は 磁気検出用半導体素子の磁気検出面が、 導電性部材に対して平行に延び る導体部分に対して垂直かつ平行になるように、 導電性部材に対して平 行に延びる導体部分に設けられる。

上記電力変換装置は、 導体を介して負荷或いは電力供給手段と電気的 に接続された電力制御用半導体素子を有するパワーモジュール部と、 電 力制御用半導体素子の動作を制御する制御部と、 導体に設けられた電流 検出器とを有するものにおいて、 電流検出器を、 磁気検出用半導体素子 と、 磁気検出用半導体素子と制御部とを電気的に接続する接続導体の一 部とが樹脂で梱包された磁気検出部を有するものであり、 磁気検出部の 少なく とも一部が、 導体に形成された窪みに収納されるものから構成す ることにより達成することができる。

上記電力変換装置によれば、 磁気検出部の少なく とも一部分を導体の 窪みに収納しているので、 磁気検出用半導体素子と導体との間の間隔を 一定に保つことができる。 従って、 上記電力変換装置によれば、 磁気検 出用半導体素子と導体との間にバラツキを生じることがないので、 電流 検出器の検出精度の低下を防止することができる。 また、 上記電力変換 装置によれば、 磁気検出部の少なくとも一部分を導体の窪みに収納して いるので、 位置決めが簡単に行うことができる。 従って、 上記電力変換 装置によれば、 歩留まりの低下を抑制することができ、 電力変換装置の 製造コス トの上昇を抑えることができる。

上記電力変換装置において、 導体は、 負荷或いは電力供給手段に電気 的に接続された配線がネジの締め付けによつて電気的に接続された端子 台の電極とパワーモジュール部或いは制御部とを電気的に接続する端子 台の引出電極であり、 引出電極には窪みが形成されている。

上記電力変換装置は、 電力制御用半導体素子、 及び電力制御用半導体 素子に入力される或いは電力制御用半導体素子から出力された電流を検 出する電流検出器を有するパワーモジュール部と、 電力制御用半導体素 子の動作を制御する制御部と、 電流検出器に流れる電流で生じる電磁誘 導によって誘導電流が流れる導電性部材とを有するものにおいて、 電流 検出器を、 電力制御用半導体素子と電気的に接続された導体と、 導体に 設けられる或いはその近傍に配置されると共に、 制御部と電気的に接続 された磁気検出用半導体素子を有する磁気検出部とを有するものであり 導体で生成される磁束のうち、 導電性部材或いは導電性部材に流れる誘 導電流に対して平行な成分の磁束を検出するものから構成することによ り達成することができる。

上記電力変換装置によれば、 導体で生成される磁束のうち、 導電性部 材或いは導電性部材に流れる誘導電流に対して平行な成分の磁束を検出 するので、 導電性部材に生じる誘導電流によって生成され、 検出電流の 周波数に依存する磁束が電流検出器の検出結果に与える影響を抑制する ことができる。 従って、 上記電力変換装置によれば、 電流検出器の検出 精度を向上させることができる。 すなわち導電性部材に対して平行な成 分をもつ直線的な検出電流が流れると、 その平行な成分に対して平行で 逆向きの誘導電流が導電性部材に流れて磁束を生成する。 誘導電流によ る磁束は、 導電性部材に対して垂直で誘導電流に対して直交する平面に 対して平行な成分であり、 導電性部材或いは誘導電流に対して平行な成 分を持たない。 従って、 導体で生成される磁束のうち、 導電性部材或い は誘導電流に対して平行な成分の磁束を検出すれば、 周波数依存特性を 持つ誘導電流の影響を抑制することができる。 従って、 上記電力変換装 置によれば、 電流検出器の検出精度を向上させることができる。

上記電力変換装置において、 導体は、 導電性部材から遠ざかる方向に 延びる部分を有しており、 磁気検出部は、 導電性部材から遠ざかる方向 に延びる導体部分で生成される磁束のうち、 導電性部材或いは導電性部 材に流れる誘導電流に対して平行な成分の磁束を検出する。

上記電力変換装置において、 導体は、 導電性部材に対して垂直で導電 性部材から遠ざかる方向に延びる部分を有しており、 磁気検出部は、 磁 気検出用半導体素子の磁気検出面が、 導電性部材及び導電性部材から遠 ざかる方向に延びる導体部分に対して垂直かつ導電性部材から遠ざかる 方向に延びる導体部分に対して平行になるように、 導電性部材に対して 垂直で導電性部材から遠ざかる方向に延びる導体部分に設けられる。

上記電力変換装置において、 導体は、 導電性部材に対して平行に延び るものであって、 少なく とも第 1及び第 2の屈曲部を有するものであり 磁気検出部は、 第 1の屈曲部と第 2の屈曲部との間の導体部分で生成さ れる磁束のうち、 導電性部材或いは導電性部材に流れる電気誘導電流に 対して平行な成分の磁束を検出する。

上記電力変換装置において、 導体は、 導電性部材に対して平行に延び るものであって、 少なく とも第 1及び第 2の屈曲部を有するものであり 磁気検出部は、 磁気検出用半導体素子の磁気検出面が、 第 1の屈曲部と 第 2の屈曲部との間の導体部分及び導電性部材に対して垂直で第 1の屈 曲部と第 2の屈曲部との間の導体部分に対して平行になるように、 第 1 の屈曲部と第 2の屈曲部との間の導体部分に設けられる。

上記電力変換装置は、 電力制御用半導体素子、 及び電力制御用半導体 素子に入力される或いは電力制御用半導体素子から出力された電流を検 出する電流検出器を有するパワーモジュール部と、 電力制御用半導体素 子の動作を制御する制御部と、 電流検出器に流れる電流で生じる電磁誘 導によって誘導電流が流れる導電性部材とを有するものにおいて、 電流 検出器を、 電力制御用半導体素子と電気的に接続されると共に、 導電性 部材に対して平行に延び、 かつ少なく とも第 1及び第 2の屈曲部を有す る導体と、 第 1の屈曲部と第 2の屈曲部との間の導体部分に設けられる 或いはその近傍に配置されると共に、 制御部と電気的に接続された磁気 検出用半導体素子を有する磁気検出部とを有するものであり、 第 1の屈 曲部と第 2の屈曲部との間の導体部分で生成された磁束のうち、 導電性 部材或いは導電性部材に流れる誘導電流に対して平行な成分の磁束を検 出するものから構成することにより達成することができる。

上記電力変換装置によれば、 第 1の屈曲部と第 2の屈曲部との間の導 体部分で生成される磁束のうち、 導電性部材或いは導電性部材に流れる 誘導電流に対して平行な成分の磁束を検出するので、 導電性部材に生じ る誘導電流によって生成され、 検出電流の周波数に依存する磁束が電流 検出器の検出結果に与える影響を抑制することができる。 従って、 上記 電力変換装置によれば、 電流検出器の検出精度を向上させることができ る。 すなわち導電性部材に対して平行に延びる導体に少なく とも第 1及 び第 2の屈曲部を形成することにより、 第 1の屈曲部と第 2の屈曲部と の間の導体部分近傍の導電性部材に流れる誘導電流を、 第 1の屈曲部と 第 2の屈曲部との間の導体部分に対してほぼ直交するように交差して流 すことができる。 誘導電流よって生成される磁束は、 導電性部材に対し て垂直で誘導電流に対して直交する平面に対して平行な成分であり、 導 電性部材に対して垂直で誘導電流に対して平行な平面に対して平行な成 分を持たない。 従って、 第 1の屈曲部と第 2の屈曲部との間の導体部分 で生成される磁束のうち、 導電性部材或いは導電性部材.に流れる誘導電 流に対して平行な成分の磁束を検出すれば、 導電性部材上において導体 が導電性部材に対して平行に延びるものであっても、 周波数依存特性を 持つ誘導電流の影響を抑制して導体に流れる電流を検出することができ る。 従って、 上記電力変換装置によれば、 電流検出器の検出精度を向上 させることができる。

上記電力変換装置において、 導体は、 第 1の屈曲部と第 2の屈曲部と の間の導体部分である第 1の導体部と、 第 1の導体部から第 1の屈曲部 で屈曲して延びる第 2の導体部と、 第 1の導体部から第 2の屈曲部で屈 曲して延びる第 3の導体部から構成されており、 磁気検出部は、 第 1の 導体部で生成された磁束のうち、 導電性部材或いは導電性部材に流れる 誘導電流に対して平行な成分の磁束を検出する。

上記電力変換装置において、 導体は、 第 1の屈曲部と第 2の屈曲部と の間の導体部分である第 1の導体部と、 第 1の導体部から第 1の屈曲部 で屈曲して延びる第 2の導体部と、 第 1の導体部から第 2の屈曲部で屈 曲して延びる第 3の導体部から構成されており、 磁気検出部は、 磁気検 出用半導体素子の磁気検出面が、 第 1の導体部及び導電性部材に対して 垂直で第 1の導体部に対して平行になるように、 第 1の導体部に設けら れる。

上記電力変換装置は、 電力制御用半導体素子、 前記電力制御用半導体 素子に入力される或いは前記電力制御用半導体素子から出力された電流 を検出する電流検出器を有するパワーモジュール部と、 前記電力制御用 半導体素子の動作を制御する制御部と、 前記電流検出器に流れる電流で 生じる電磁誘導によって誘導電流が流れる導電性部材とを有するものに おいて、 電流検出器を、 電力制御用半導体素子と電気的に接続されると 共に、 少なく とも第 1及び第 2の屈曲部を有する導体と、 第 1の屈曲部 と第 2の屈曲部との間の導体部分に設けられる或いはその近傍に配置さ れると共に、 制御部と電気的に接続された磁気検出用半導体素子を有す る磁気検出部とを有するものであり、 第 1の屈曲部と第 2の屈曲部との 間の導体部分で生成される磁束のうち、 導電性部材或いは導電性部材に 流れる誘導電流に対して平行な成分の磁束を検出するものから構成する ことにより達成することができる。

上記電力変換装置によれば、 第 1の屈曲部と第 2の屈曲部との間の導 体部分で生成される磁束のうち、 導電性部材或いは導電性部材に流れる 誘導電流に対して平行な成分の磁束を検出するので、 導電性部材に生じ る誘導電流によって生成され、 検出電流の周波数に依存する磁束が電流 検出器の検出結果に与える影響を抑制することができる。 従って、 上記 電力変換装置によれば、 電流検出器の検出精度を向上させることができ る。 すなわち導電性部材に対して平行な成分をもつ直線的な検出電流が 流れると、 その平行な成分に対して平行で逆向きの誘導電流が導電性部 材に流れて磁束を生成する。 誘導電流による磁束は、 導電性部材に対し て垂直で誘導電流に対して直交する平面に対して平行な成分であり、 導 電性部材或いは誘導電流に対して平行な成分を持たない。 従って、 第 1 の屈曲部と第 2の屈曲部との間の導体部分で生成される磁束のうち、 導 電性部材或いは誘導電流に対して平行な成分の磁束を検出すれば、 周波 数依存特性を持つ誘導電流の影響を抑制することができる。 従って、 上 記電力変換装置によれば、 電流検出器の検出精度を向上させることがで さる。

上記電力変換装置において、 導体は、 第 1の屈曲部と第 2の屈曲部と の間の導体部分であって、 導電性部材に対して垂直に延びる第 1の導体 部と、 第 1の導体部から第 1の屈曲部で屈曲して延びる第 2の導体部と 第 1の導体部から第 2の屈曲部で屈曲して延びる第 3の導体部から構成 されており、 磁気検出部は、 第 1の導体部で生成された磁束のうち、 導 電性部材或いは導電性部材に流れる誘導電流に対して平行な成分の磁束 を検出する。

上記電力変換装置において、 第 2の導体部と第 3の導体部は、 第 1の 導体部に対して直角に屈曲したものであって、 互いに異なる方向に延び るものである。 具体的には、 第 2の導体部と第 3の導体部が、 互いに相 反する方向に延びるもの或いは第 3の導体部が、 第 2の導体部に対して 鈍角 （ 9 0 ° く 1 8 0 ° の範囲） でずれた方向に延びるものである, 前者の場合、 磁気検出部は、 磁気検出用半導体素子が、 第 1の導体部で 生成された磁束のうち、 導電性部材或いは導電性部材に流れる誘導電流 に対して平行な成分の磁束を検出するように、 磁気検出用半導体素子の 磁気検出面が、 第 1の導体部の軸線を交点として第 2の導体部及び第 3 の導体部に対して垂直な平面上に配置される。

後者の場合、 磁気検出部は、 磁気検出用半導体素子が、 第 1の導体部 で生成された磁束のうち、 導電性部材或いは導電性部材に流れる誘導電 流に対して平行な成分の磁束を検出するように、 磁気検出用半導体素子 の磁気検出面が、 第 1の屈曲部を交点として第 2の導体部に対して垂直 な平面で区切られる空間であって、 第 1 の導体部を含む第 3の導体部側 の空間に配置される。 或いは磁気検出用半導体素子が、 第 1の導体部で 生成された磁束のうち、 導電性部材或いは導電性部材に流れる誘導電流 に対して平行な成分の磁束を検出するように、 磁気検出用半導体素子の 磁気検出面が、 第 1の屈曲部を交点として第 2の導体部に対して垂直な 平面で区切られる空間であって、 第 1の導体部を含む第 3の導体部側の 空間と、 第 2の屈曲部を交点として第 3の導体部に対して垂直な平面で 区切られる空間であって、 第 1の導体部を含む第 2の導体部側の空間と の重複する空間に配置される。

上記電力変換装置は、 電力制御用半導体素子、 及び電力制御用半導体 素子に入力される或いは電力制御用半導体素子から出力された電流を検 出する電流検出器を有するパワーモジュール部と、 電力制御用半導体素 子の動作を制御する制御部と、 電流検出器に流れる電流で生じる電磁誘 導によって誘導電流が流れる導電性部材とを有するものにおいて、 電流 検出器を、 電力制御用半導体素子と電気的に接続された導体と、 導体に 設けられる或いはその近傍に配置されると共に、 制御部と電気的に接続 された磁気検出用半導体素子を有する磁気検出部とを有するものであり 導体で生成される磁束のうち、 導電性部材に対して垂直に交わる垂線に 対して平行な成分の磁束を検出するものから構成することにより達成す ることができる。

上記電力変換装置によれば、 導体で生成される磁束のうち、 導電性部 材に対して垂直に交わる垂線に対して平行な成分の磁束を磁気検出部で 検出するので、 導電性部材に流れる誘導電流によって生成され、 検出電 流の周波数に依存する磁束が電流検出器の検出結果に与える影響を抑制 することができる。 従って、 上記電力変換装置によれば、 電流検出器の 検出精度を向上させることができる。 すなわち導電性部材に流れる誘導 電流によって生成される磁束は、 導体から導電性部材に対して垂直に交 わる垂線に対して垂直な成分に比べ、 垂線に対して平行な成分の方が小 さい。 従って、 導体で生成される磁束のうち、 導電性部材に対して垂直 に交わる垂線に対して平行な成分の磁束を検出すれば、 誘導電流によつ て生成される磁束の影響を受け難い。 従って、 上記電力変換装置によれ ば、 電流検出器の検出精度を向上させることができる。

上記電力変換装置において、 導体は、 導電性部材から遠ざかる方向に 突出する部分を有しており、 磁気検出部は、 導電性部材から遠ざかる方 向に突出する導体部分で生成される磁束のうち、 導電性部材に対して垂 直に交わる垂線に対して平行な成分の磁束を検出する。

上記電力変換装置において、 導体は、 導電性部材から遠ざかる方向に 突出して導電性部材に対して平行な部分を有しており、 磁気検出部は、 磁気検出用半導体素子の磁気検出面が、 導電性部材に対して平行であつ て、 導電性部材から遠ざかる方向に突出して導電性部材に対して平行な 導体部分に対して垂直かつ平行になるように、 導電性部材から遠ざかる 方向に突出して導電性部材に対して平行な導体部分に設けられる。

上記電力システムは、 電力供給手段から供給された電力を電力変換装 置によって所定の電力に変換して負荷に供給するものにおいて、 電力変 換装置を、 上記いずれかに記載の電力変換装置から構成することにより 達成することができる。 上記電力システムによれば、 電力システムの電 力変換装置として、 小型でかつ高精度な電力制御が行える上述の電力変 換装置を用いたので、 電力システムのシステム構成の小型化、 電力シス テムの低価格化， 電力システムの信頼性の向上などを図ることができる, 上記電力システムは具体的には、 電力供給手段である電力発生手段 (例えば太陽電池或いは燃料電池） から供給された直流電力を電力変換 装置で交流電力に変換し、 負荷である電力系統に供給する発電システム である。 或いは電力供給手段である電力系統から供給された交流電力を 電力変換装置で所定の交流電力或いは直流電力に変換し、 負荷である電 気負荷 （例えば回転電機） に供給して電気負荷を駆動させる駆動システ ムである。 或いは電力供給手段である蓄電手段 （例えばバッテリ） から 供給された直流電力を電力変換装置で交流電力に変換し、 負荷である電 気負荷 （例えば回転電機） に供給して電気負荷を駆動させる駆動システ ムなどである。

上記移動体は、 胴体と、 胴体に設けられた被駆動体と、 外部電源或い は胴体に取り付けられた内部電源からの供給電力によって駆動され、 被 駆動体を駆動する電動機と、 電源から電動機に供給される電力を制御す る電力変換装置とを備えたものにおいて、 電力変換装置を、 上記いずれ かに記載の電力変換装置から構成することにより達成することができる, 上記移動体によれば、 移動体の電力変換装置として、 小型でかつ高精度 な電力制御が行える上述の電力変換装置を用いたので、 移動体の低価格 化， 燃費の向上， 一充電あたりの走行距離の向上， 電力変換装置の実装 スペースの縮小化などを図ることができる。

上記移動体は、 電気自動車， ハイブリッ ド自動車， 電動四輪駆動車な どの電動車両であって、 外部電源或いは内部電源 （バッテリ） から供給 された直流電力を上記電力変換装置で交流電力に変換し、 胴体 （車両） に設けられた被駆動体 （車輪） を駆動する電動機に供給して電動機を駆 動し、 被駆動体 （車輪） を駆動する電機駆動システムを搭載したもので ある。 或いは自動車であって、 外部電源或いは内部電源 （バッテリ） か ら供給された直流電力を上記電力変換装置で交流電力に変換し、 胴体 (車両） に設けられた被駆動体 （コンプレッサ， スリアリ ング装置， ブ レーキ装置） を駆動する電動機に供給して電動機を駆動し、 被駆動体 (コンプレッサ， ステアリング装置， ブレーキ装置） を駆動する電動ェ アコンシステム， 電動パワーステアリングシステム， 電動ブレーキシス テムなどの電機駆動システムを搭載したものである。

上記電力変換装置は、 車両の運転操作機器が収納された運転室， 内燃 機関が収納された機関室， 物品を載置できる荷台， 前後輪の少なく とも 一部の周囲を覆う部分のいずれかに設置されている。

さらに、 上記電力変換装置の好ましい実施態様について説明する。 上記電力変換装置において、 磁気検出部は、 磁気検出用半導体素子と 磁気検出用半導体素子と前記制御部とを電気的に接続する端子部材の少 なくとも一部分とが樹脂で梱包されたものであることが好ましい。 磁気 検出部が設けられた導体部分には、 磁気検出部の少なく とも一部分を収 納する窪みが設けられて、 磁気検出部の少なく とも一部分が収納されて いることが好ましい。 端子部材は導体に対して遠ざかる方向に引き出さ れていることが好ましい。 磁気検出部の窪みとの非対向部分には固定治 具が接着層を介して当てがわれ、 磁気検出部を固定していることが好ま しい。 固定治具は、 導体が磁気検出部の窪みとの非対向部分に突出した ものであることが好ましい。 或いは樹脂を成形して形成した成形品であ ると共に、 導体と嚙み合い、 かつ導体側から磁気検出部の窪みとの非対 向部分側に突出して磁気検出部を固定するものであることが好ましい。 若しくは樹脂を成形して形成した成形品であると共に、 端子部材と電気 的に接続された電極部材が挿入され、 かつ電極部材の一部が、 ワイヤの ボンディ ングが可能なように外部に露出したものであることが好ましい < また、 固定治具は、 導体側から磁気検出部側に突出して端子部材を固定 するものであることが好ましい。

上記電力変換装置において、 磁気検出部は、 基板上に固定された磁気 検出用半導体素子と、 制御部に電気的に接続された端子部材とが基板上 で電気的に接続されたものであることが好ましい。 磁気検出部が設けら れた導体部分には、 磁気検出部の少なく とも一部分を収納する窪みが設 けられて、 磁気検出部の少なくとも一部分が収納されていることが好ま しい。 磁気検出部の窪みとの非対向部分の少なく とも 2箇所には固定治 具が接着層を介して当てがわれ、 磁極検出部を固定していることが好ま しい。 固定治具は、 導体が基板の窪みとの非対向部分に突出したもので あることが好ましい。

上記電力変換装置において、 磁気検出部は、 磁気検出用半導体素子と 磁気検出用半導体素子及び制御部に電気的に接続されると共にワイヤポ ディングが可能な電極部材とが、 電極部材が外部に露出するように樹脂 で梱包されたものであることが好ましい。

上記電力変換装置において、 磁気検出部の近傍に配置された他の導体 と磁気検出部との相対的距離は、 導体と磁気検出部との相対的距離より も大きいことが好ましい。 導体の磁気検出部が近接する部分の通電面積 は導体のその他の部分の通電面積よりも小さいことが好ましい。

上記電力変換装置において、 制御部は、 電流検出器の検出精度を校正 させる手段を有することが好ましい。 校正手段は、 電力制御用半導体素 子の制御に必要な演算を実行する計算機であることが好ましい。 計算機 は、 基準電流を導体に流して電流検出器から得られた結果と基準電流の 値との比較に基づいて、 電流検出器に入力すべく校正信号を生成するこ とが好ましい。 校正信号は、 信号の昇圧或いは降圧が可能な回路を介し て電流検出器に入力されることが好ましい。 また、 制御部は、 校正信号 及び電流検出器の検出結果を外部に出力する手段を有することが好まし い。 また、 校正手段は、 電力制御用半導体素子の制御に必要な演算を実 行する第 1計算機と、 第 1計算機と電気的に接続された第 2計算機であ ることが好ましい。 第 1計算機は、 基準電流を前記導体に流して電流検 出器から得られた結果と基準電流の値との比較に基づいて、 電流検出器 に入力すべく第 1校正信号を生成し、 第 2計算機は、 基準電流を導体に 流して電流検出器から得られた結果と基準電流の値との比較に基づいて 第 2校正信号を生成すると共に、 第 2校正信号と第 1校正信号とを比較 して第 1校正信号が偽信号と判断した場合、 第 1校正信号に代えて第 2 校正信号を電流検出器に出力することが好ましい。 第 1校正信号或いは 第 2校正信号は、 信号の昇圧或いは降圧が可能な回路を介して電流検出 器に入力されることが好ましい。 また、 制御部は、 第 1校正信号或いは 第 2校正信号を外部に出力する手段を有することが好ましい。 また、 制 御部は、 電流検出器の検出精度を校正させるベく校正信号を外部から入 力する手段を有することが好ましい。

上記電力変換装置において、 磁気検出部は、 少なく とも 2個設けられ ることが好ましい。 磁気検出部の他方は、 磁気検出部の一方のバックァ ップ用として設けられたものであり、 磁気検出部の一方と対称となるよ うに設けられることが好ましい。

上記電力変換装置において、 電流検出器は、 少なく とも 2個設けられ ることが好ましい。 電流検出器の一方は、 導体に流れる電流を検出する ものであり、 電流検出器の他方は、 電流検出器の一方の磁気検出用半導 体素子と同方向に向く磁気検出用半導体素子を備えて電流検出器の一方 の近傍に設けられたものであることが好ましい。 また、 電流検出器の他 方は、 外部から放射された磁気を検出するものであり、 制御部は、 電流 検出器の他方の検出結果に基づいて電流検出器の一方の検出結果を補正 することが好ましい。 上記電力変換装置において、 導電性部材は、 半導体モジュール及び制 御部を収納する金属製の筐体であることが好ましい。 或いは電力変換用 半導体素子が実装された絶縁基板の導電体箔であることが好ましい。 若 しくは電力制御用半導体素子と電気的に接続された他の導体であること が好ましい。 又は絶縁部材を介して電力制御用半導体素子が積層された 金属製のベースであることが好ましい。 金属製のベースは、 電力制御用 半導体素子及び導体の発熱を外部或いは冷却器に放出する放熱部材であ ることが好ましい。 図面の簡単な説明

第 1図は、 本発明の第 1実施例である電力変換装置のパワーモジユー ルに内蔵された電流検出器の構成を示す正面平面図である。

第 2図は、 本発明の第 1実施例である電力変換装置のパワーモジユー ルに内蔵された電流検出器の構成を示す上面平面図である。

第 3図は、 本発明の第 1実施例である電力変換装置のパワーモジュ一 ルに内蔵された電流検出器の構成を示す側面平面図である。

第 4図は、 本発明の第 1実施例である電力変換装置のパワーモジユー ル （ 1相分） の内部構成を示す平面図である。

第 5図は、 本発明の第 1実施例である電力変換装置のパワーモジュ一 ル （ 1相分） の内部構成を示すものであり、 第 4図の A— A ' 断面を示 す断面図である。

第 6図は、 本発明の第 1実施例である電力変換装置のパワーモジユー ル （ 1相分） の電気的な回路構成を示す回路図である。

第 7図は、 本発明の第 1実施例である電力変換装置の内部構成を示す 断面図である。 第 8図は、 本発明の第 1実施例である電力変換装置が適用された電気 自動車の電動機駆動システムの構成を示すシステムブロック図である。 第 9図は、 本発明の第 1実施例である電力変換装置が適用された電動 機駆動システムを搭載する電気自動車の概略構成を示すプロック図であ る。

第 1 0図は、 本発明の第 2実施例である電力変換装置のパワーモジュ ールに内蔵された電流検出器の構成を示す正面平面図である。

第 1 1図は、 本発明の第 2実施例である電力変換装置のパワーモジュ ールに内蔵された電流検出器の構成を示す上面平面図である。

第 1 2図は、 本発明の第 2実施例である電力変換装置のパワーモジュ ールに内蔵された電流検出器の構成を示す側面平面図である。

第 1 3図は、 本発明の第 3実施例である電力変換装置のパワーモジュ ールに内蔵された電流検出器の構成を示す正面平面図である。

第 1 4図は、 本発明の第 3実施例である電力変換装置のパワーモジュ ールに内蔵された電流検出器の構成を示す上面平面図である。

第 1 5図は、 本発明の第 3実施例である電力変換装置のパワーモジュ ールに内蔵された電流検出器の構成を示す側面平面図である。

第 1 6図は、 本発明の第 4実施例である電力変換装置のパワーモジュ ールに内蔵された電流検出器の構成を示す正面平面図である。

第 1 7図は、 本発明の第 4実施例である電力変換装置のパワーモジュ ールに内蔵された電流検出器の構成を示す上面平面図である。

第 1 8図は、 本発明の第 4実施例である電力変換装置のパワーモジュ ールに内蔵された電流検出器の構成を示す側面平面図である。

第 1 9図は、 本発明の第 5実施例である電力変換装置のパワーモジュ ールに内蔵された電流検出器の構成を示す正面平面図である。 第 2 0図は、 本発明の第 5実施例である電力変換装置のパワーモジュ ールに内蔵された電流検出器の構成を示す上面平面図である。

第 2 1図は、 本発明の第 6実施例である電力変換装置のパワーモジュ ールに内蔵された電流検出器の構成を示す上面平面図である。

第 2 2図は、 本発明の第 6実施例である電力変換装置のパワーモジュ ールに内蔵された電流検出器の構成を示すものであり、 第 2 1図の B _ B ' 断面を示す断面図である。

第 2 3図は、 本発明の第 7実施例である電力変換装置のパワーモジュ ールに内蔵された電流検出器の構成を示す正面平面図である。

第 2 4図は、 本発明の第 7実施例である電力変換装置のパワーモジュ ールに内蔵された電流検出器の構成を示す上面平面図である。

第 2 5図は、 本発明の第 7実施例である電力変換装置のパワーモジュ ールに内蔵された電流検出器の構成を示す側面平面図である。

第 2 6図は、 本発明の第 8実施例である電力変換装置の端子台に設け られた電流検出器の構成を示す正面平面図である。

第 2 7図は、 本発明の第 8実施例である電力変換装置の端子台に設け られた電流検出器の構成を示す上面平面図である。

第 2 8図は、 本発明の第 8実施例である電力変換装置の端子台の構成 を示す正面平面図である。

第 2 9図は、 本発明の第 8実施例である電力変換装置の端子台の構成 を示す上面平面図である。

第 3 0図は、 本発明の第 8実施例である電力変換装置の端子台の構成 を示す側面平面図である。

第 3 1図は、 本発明の第 8実施例である電力変換装置の構成を示す断 面図である。 第 3 2図は、 本発明の第 9実施例である電力変換装置の構成を示す断 面図である。

第 3 3図は、 本発明の第 1 0実施例である電力変換装置のパワーモジ ユールに内蔵された電流検出器の構成を示す斜視図である。

第 3 4図は、 本発明の第 1 0実施例である電力変換装置のパワーモジ ユールに内蔵された電流検出器の構成を示す一部断面の側面平面図であ る。

第 3 5図は、 本発明の第 1 0実施例である電力変換装置のパワーモジ ユールに内蔵された電流検出器の構成を示す正面平面図である。

第 3 6図は、 本発明の第 1 0実施例である電力変換装置のパワーモジ ユールに内蔵された電流検出器の構成を示す上面平面図である。

第 3 7図は、 本発明の第 1 0実施例である電力変換装置のパワーモジ ユールに内蔵された電流検出器の構成を示す側面平面図である。

第 3 8図は、 本発明の第 1 1実施例である電力変換装置のパワーモジ ユールに内蔵された電流検出器の構成を示す斜視図である。

第 3 9図は、 本発明の第 1 1実施例である電力変換装置のパヮ一モジ ユールに内蔵された電流検出器の構成を示す一部断面の側面平面図であ る。

第 4 0図は、 本発明の第 1 2実施例である電力変換装置のパワーモジ ユールに内蔵された電流検出器の構成を示す斜視図である。

第 4 1図は、 本発明の第 1 3実施例である電力変換装置のパヮ一モジ ユールに内蔵された電流検出器の構成を示す正面平面図である。

第 4 2図は、 本発明の第 1 3実施例である電力変換装置のパワーモジ ユールに内蔵された電流検出器の構成を示す上面平面図である。

第 4 3図は、 本発明の第 1 3実施例である電力変換装置のパワーモジ ユールに内蔵された電流検出器の構成を示す側面平面図である。

第 4 4図は、 本発明の第 1 4実施例である電力変換装置のパワーモジ ユールに内蔵された電流検出器の構成を示す正面平面図である。

第 4 5図は、 本発明の第 1 4実施例である電力変換装置のパワーモジ ユールに内蔵された電流検出器の構成を示す上面平面図である。

第 4 6図は、 本発明の第 1 4実施例である電力変換装置のパワーモジ ユールに内蔵された電流検出器の構成を示す側面平面図である。

第 4 7図は、 本発明の第 1 5実施例である電力変換装置のパワーモジ ユールに内蔵された電流検出器の構成を示す正面平面図である。

第 4 8図は、 本発明の第 1 5実施例である電力変換装置のパワーモジ ユールに内蔵された電流検出器の構成を示す上面平面図である。

第 4 9図は、 本発明の第 1 5実施例である電力変換装置のパワーモジ ユールに内蔵された電流検出器の構成を示す側面平面図である。

第 5 0図は、 本発明の第 1 6実施例であり、 第 1乃至 1 5実施例のい ずれかの電力変換装置を適用した電動機駆動システムが搭載されたハイ ブリ ツ ド自動車の概略構成を示すブロック図である。

第 5 1図は、 本発明の第 1 7実施例であり、 第 1乃至 1 5実施例のい ずれかの電力変換装置を適用した電動機駆動システムが搭載された電動 四駆式の自動車の概略構成を示すブロック図である。

第 5 2図は、 本発明の第 1 8実施例であり、 第 1乃至 1 5実施例のい ずれかの電力変換装置を適用した電動機駆動システムが搭載された自動 車の概略構成を示すブロック図である。

第 5 3図は、 本発明の第 1 9実施例であり、 第 1乃至 1 5実施例のい ずれかの電力変換装置を適用した太陽光発電システムの構成を示すプロ ック図である。 第 5 4図は、 本発明の第 2 0実施例であり、 第 1乃至 1 5実施例のい ずれかの電力変換装置を適用した電力システムの構成を示すブロック図 である。 発明を実施するための最良の形態

電力変換装置は、 負荷に供給される電力を制御するものであり、 例え ば交流電力を直流電力に変換する整流装置， 直流電力を交流電力に変換 するインバー夕装置， 整流装置とインバー夕装置とを組み合せであって 入力された直流電力を所望の直流電力に変換する D C— D Cコンバータ 装置などがある。 以下、 本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

〔実施例 1〕

本発明の第 1実施例を第 1図乃至第 9図に基づいて説明する。 本実施 例では、 電動機を唯一の駆動源とする電気自動車の電動機駆動システム に適用されると共に、 蓄電手段であるバッテリから出力された直流電力 を 3相交流電力に変換して電動機に供給する電力変換装置 （インバ一タ 装置） を例にとり説明する。

第 9図は、 本実施例の電力変換装置が適用された電動機駆動システム を搭載する電気自動車の概略構成を示す。 図において 1 8は車体である, 車体 1 8の前部には、 車軸 2 0と、 車軸 2 0の両端に取り付けられた車 輪 1 9 a , 1 9 bとを有してなる前輪が回転可能に取り付けられている, 車体 1 8の後部には、 後輪は、 車軸 2 2と、 車軸 2 2の両端に取り付け られた車輪 2 1 a， 2 1 bとを有してなる後輪が回転可能に取り付けら れている。

車軸 2 0にはギア 2 3を介して電動機 5が機械的に接続されている。 電動機 5には電力変換装置 2 4が電気的に接続されており、 バッテリ 6 から供給された直流電力が 3相交流電力に変換されて供給される。 電力 変換装置 2 4には上位制御装置 2 5が電気的に接続されており、 ァクセ ルの踏込みに対応する指令信号などが入力される。

第 8図は、 本実施例の電力変換装置が適用された電気自動車の電動機 駆動システムのシステム構成を示す。 本実施例の電力変換装置は、 PWM 信号 （パルス · ワイ ド · モジュレーショ ン信号） に基づいてパワー半導 体素子 7のスイッチング動作 （0 N · O F F動作） を制御し、 バッテリ 6から出力された直流電力を 3相交流電力に変換して電動機 5に供給す るパルス幅変調方式のものであり、 パワーモジュール 1 6及び制御部 2 6から構成されている。

パワーモジュール 1 6は、 バッテリ 6から出力された直流電力を 3相 交流電力に変換する変換部であり、 パワー半導体素子 7及び電流検出器 4 0を有する。 パワー半導体素子 7には、 I G T Bとダイオード素子と の組み合せからなるスイッチング素子或いは M O S— F E Tからなるス イッチング素子を用いている。 電流検出器 4 0は、 通電導体が作る磁束 を磁気検出用半導体素子に直接入力して通電導体に流れる電流を検出す るものであり、 パワー半導体素子 7によって変換された 3相交流電力の 各相 （u相， V相， w相） の電流を検出するために、 各相毎に設けられ ている。

制御部 2 6は、 パワーモジュール 1 6に設けられたパワー半導体素子 7 のスィツチング動作 （O N · O F F動作） を上位制御装置 2 5の指令 信号などに基づいて制御する部分であり、 ドライブ回路 8 , 計算機 9， 制御電源 3 6及びイン夕一フェース回路 3 7を有する。

インターフェース回路 3 7は、 アクセルの踏込みに対応する指令信号 など上位制御装置 2 5から出力された指令信号を受信するものであり、 上位制御装置 2 5から入力ポート 3 8を介して入力された指令信号を受 信する通信用レシーバ I C 3 9 Aと、 通信用レシーバ I C 3 9 Aから出 力された信号を絶縁するフォ トカブラ 3 9 Bとを有する。

計算機 9は、 マイコンチップに代表される演算処理用素子で構成され たものであり、 インターフェース回路 3 7から出力された信号、 電流検 出器 4 0から出力された検出信号などに基づいて演算処理を行い、 環 制御信号を生成して出力するものである。

ドライブ回路 8は、 計算機 9から出力された P W M制御信号を昇圧若 しくは降圧し、 パワーモジュール 1 6に設けられたパワー半導体素子 7 のスィツチング動作 （〇 N · O F F動作） を制御する ドライブ信号とし てパワーモジュール 1 6に出力するものである。

制御電源 3 6は、 ドライブ回路 8 , 計算機 9 , 電流検出器 4 0及びィ ンターフェース回路 3 7に駆動電力を供給するものであり、 バッテリ 6 から供給された直流電力の電圧値を昇圧或いは降圧させるための電圧制 御用素子であるレギユレ一夕 I Cと、 レギユレ一夕 I Cの出力を安定化 させるための容量素子であるコンデンサと、 バッテリ 6から絶縁した電 源を作り出すための電圧制御用素子であると共に、 一次巻線及び二次巻 線を有する トランスと、 トランスの一次巻線の電圧を二次巻線の電圧に 基づいて変化させる手段と、 トランスの二次巻線の出力を平滑化させる ための整流素子及び容量素子であるダイオード及びコンデンサ 3 とを有 する。

バッテリ 6から供給された直流電力は、 直流用の端子台 3 5 Aに保持 された直流用のブスバー 3 1 Aを介してパワーモジュール 1 6に入力さ れる。 一方、 上位制御装置 2 5からアクセルの踏込みに対応する指令信 号などが制御部 2 6に入力され、 イン夕一フェース回路 3 7を介して計 算機 9 に、 電流検出器 4 0から出力された検出信号などと共に入力され る。 計算機 9では、 入力された信号に基づいて演算処理を実行し、 PWM 制御信号を生成し、 ドライブ回路 8 に出力する。 ドライブ回路 8では、 P W M制御信号を昇圧若しくは降圧した後、 ドライブ信号としてパワー モジュール 1 6 に入力する。 これにより、 パワー半導体素子 7のスイツ チング動作が制御され、 パワーモジュール 1 6 に入力された直流電力が 3相交流電力に変換される。 変換された 3相交流電力は、 交流用の端子 台 3 5 Bに保持された交流用のブスバー 3 1 Bを介して電動機 5 に供給 される。 電動機 5は、 供給された 3相交流電力によって駆動される。 第 4図， 第 5図は、 本実施例の電力変換装置に設けられた 1相分のパ ヮーモジュールの構成を示す。 第 6図は、 本実施例の電力変換装置に設 けられた一相分のパワーモジュールの電気的な回路構成を示す。 第 7図 は本実施例の電力変換装置の全体構成を示す。

図において 3 0は電力変換装置ケースである。 電力変換装置ケース 3 0内にはパワーモジュール 1 6及び制御部 2 6が収納されている。 パ ヮ一モジュール 1 6は、 パワーモジュールベース 2 7及びこの周縁に沿 つて立設するモジュールケース 2 9から構成された器体が電力変換装置 ケース 3 0の底壁上に 3相分並設されたものである。

パワーモジュールベース 2 7上には、 平板状の絶縁部材であるセラミ ックス基板 2 8が 3つ設けられている。 セラミ ックス基板 2 8は、 パヮ 一モジュールベース 2 7側の面に固着された積層銅箔製の電極 5 2 を介 してパワーモジュールベース 2 7上に半田 5 1 によって固着されている。 セラミ ックス基板 2 8のパワーモジュールベース 2 7側とは反対側の面 には、 積層銅箔製の電極 5 2 によって形成された配線パターン （或いは アームという） が固着されている。 セラミ ックス基板 2 8の 3つのうち の 2つのパワーモジュールべ一ス 2 7側とは反対側の面に固着された電 極 5 2の上にはパワー半導体素子 7が半田 5 1 によって固着されている これにより、 正極側の変換回路及び負極側の変換回路を構成する積層体 が形成されている。 正極側の変換回路及び負極側の変換回路を構成する 積層体は、 パワーモジュールベース 2 7上において対向するように配置 されている。 正極側の変換回路及び負極側の変換回路を構成する積層体 には、 それぞれ I G B T 7 Aとダイォード素子 7 Bとを電気的に並列接 続してなるパワー半導体素子 7が 2つ電気的に並列接続されるように実 装されている。

正極側の変換回路を構成する積層体では、 I G B T 7 Aのコレクタと ダイオード素子 7 Bの力ソードがコレクタ 1のアームに、 I G B T 7 A のェミツ夕とダイオード素子 7 Bのアノードがエミッ夕 1のアームに、 I G B T 7 Aのゲートがゲート 1のアームにそれぞれ電気的に接続され ている。 コレクタ 1のアームには直流用正極側の接続端子 1 1が電気的 に接続されている。 ェミッタ 1のアームには電流検出器 4 0が電気的に 接続されている。

負極側の変換回路を構成する積層体では、 I G B T 7 Aのコレクタと ダイオード素子 7 Bの力ソードがコレクタ 2のアームに、 I G B T 7 A のェミッタとダイオード素子 7 Bのアノードがェミッタ 2のアームに、 I G B T 7 Aのゲートがゲート 2のアームにそれぞれ電気的に接続され ている。 エミッ夕 2のアームには直流用正極側の接続端子 1 2が電気的 に接続されている。 コレクタ 2のアームには電流検出器 4 0が電気的に 接続されている。

セラミック基板 2 8の残りの 1つは、 正極側の変換回路を構成する積 層体と負極側の変換回路を構成する積層体との一方端側に配置されてい る。 セラミック基板 2 8の残りの 1つのパワーモジュールベース 2 7側 とは反対側の面に固着された電極 5 2の上には電流検出器 4 0が半田 5 1 によって固着されている。 これにより、 電流検出器 4 0を実装する 積層体が形成されている。 尚、 電流検出器 4 0の具体的な構成について は後述する。

パワーモジュール 1 6の電流検出器 4 0側とは反対側には、 直流用正 極側のブスバー 3 1 Aと機械的に接続される正極側の接続端子 1 1 と、 直流用負極側のブスバー 3 1 Aと機械的に接続される負極側の接続端子 1 2が設けられている。 パワーモジュール 1 6の電流検出器 4 0側には 交流用 1相分のブスバー 3 1 Bと機械的に接続される 1相分の接続端子 1 3が設けられている。

パワーモジュール 1 6の上方には、 平板状の絶縁部材である制御基板 5 5が配置されている。 制御基板 5 5の両面には積層銅箔製の電極が固 着されており、 制御部 2 6を構成する ドライブ回路 8 , 計算機 9， 制御 電源 3 6及びインターフエ一ス回路 3 7が電気的に接続されている。 ま た、 制御基板 5 5には、 バッファ回路 7 2及び外部接続端子 7 3 , パヮ 一モジュール 1 6から上方に突出するパワー半導体素子 7の制御端子 1 5及び電流検出器 4 0の接続端子 4 4が電気的に接続されている。 電力変換装置ケース 3 0の底壁の収容体と対応する部分には冷却器 3 4が設けられている。 冷却器 4 3は、 冷却媒体である冷却水が流れる 冷却水路である。 これにより、 パワー半導体素子 7の発熱はセラミック ス基板 2 8， パワーモジュールベース 2 7を介して冷却器 3 4に熱伝達 され、 冷却器 3 4を流通する冷却水によって冷却される。 尚、 本実施例 では、 冷却器 4 3 として冷却水路を用いた場合について説明したが、 冷 却媒体である冷却空気との熱交換が可能な放熱部材 （冷却フィ ン） を用 いてもよい。

制御基板 5 5の上方には、 容量素子であるコンデンサ 3が設けられて いる。 コンデンサ 3は、 パワー半導体素子 7のスイッチング動作による 直流電圧の変動を抑制するために設けられているものであり、 直流用正 極側のブスバー 3 1 Aと直流用負極側のブスバー 3 1 Aとの間に電気的 に接続されている。 コンデンサ 3には電界コンデンサを用いているが、 上記機能を果たすことができる容量素子であればそれに限定される必要 はない。

接続端子 1 1 とコレクタ 1のアームとの電気的な接続， 接続導体 1 2 とェミッタ 2のアームとの電気的な接続， パワー半導体素子 7の極と各 アームとの電気的な接続， 電流検出器 4 0 とェミッタ 1のアーム， コレ クタ 2のアーム及び接続端子 1 3との電気的な接続には、 接続部材であ るアルミワイヤ 3 2によるワイヤボンディ ング方式が用いられている。 第 1図乃至第 3図は、 本実施例の電力変換装置のパワーモジュールに 内蔵された電流検出器の構成を示す。 電流検出器 4 0は、 パワー半導体 素子 7によって変換されると共に、 電動機 5に供給される交流電力の電 流を検出するものであり、 磁気検出部 4 7 , 検出導体 4 1及び検出電流 用電極 4 2から構成されている。 磁気検出部 4 7は、 検出精度を校正す る機能を有するものであり、 磁気検出用半導体素子 4 3 と、 磁気検出用 半導体素子 4 3と電気的に接続された接続端子 4 4、 すなわち電源端子 6 5 , 信号端子 7 0及び校正端子 7 1の一部とをモールド樹脂 4 5によ つて覆われて構成されている。 磁気検出用半導体素子 4 3にはホール素 子を用いている。

電源端子 6 5は、 磁気検出用半導体素子 4 3の駆動用電力を磁気検出 用半導体素子 4 3に供給する接続端子 4 4であり、 制御部 2 6の制御電 源 3 6 と電気的に接続されている。 信号端子 7 0は、 磁気検出用半導体 素子 4 3で検出された結果を伝送する接続端子 4 4であり、 制御部 2 6 の計算機 9 と電気的に接続されている。 校正端子 7 1は、 検出精度校正 用の校正信号を磁気検出用半導体素子 4 3に伝送する接続端子 4 4であ り、 バッファ回路 7 2を介して制御部 2 6の計算機 9 と電気的に接続さ れている。 制御部 2 6の計算機 9から出力された校正信号はバッファ回 路 7 2で昇圧或いは降圧される。 また、 電源端子 6 5 , 信号端子 7 0及 び校正端子 7 1は外部接続端子 7 3 と電気的に接続されおり、 磁気検出 用半導体素子 4 3の駆動用電力及び磁気検出部 4 7の検出精度校正用の 校正信号を外部から受けたり、 磁気検出用半導体素子 4 3で検出された 結果を外部に供給したりすることができる。

検出電流用電極 4 2は平板状の導電性部材であり、 セラミックス基板 2 8のパワーモジュールベース 2 7側とは反対側の面に固着された電極 5 2上に 2つ、 間隔をあけて対向配置され、 電極 5 2上に半田 5 1 によ つて固着されている。 検出電流用電極 4 2の一方が固着された電極 5 2 と、 検出電流用電極 4 2の他方が固着された電極 5 2は電気的に非導通 である。

検出導体 4 1は、 検出電流である負荷電流 1 0が流れ、 磁気検出部 4 7に検出されるべく磁束を形成する導電性部材であり、 検出電流が作 る磁束の密度が所定の位置で所定の強さになるよう効率良く集中させか つ所定の位置近傍で磁束密度の変化が緩やかな領域を生成できるように. 細長くかつ往復電流が近接し流れるように形成され、 間隔をあけて対向 配置された検出電流用電極 4 2に電気的及び機械的に接続されている。

具体的には、 検出導体 4 1は、 検出電流用電極 4 2の一方に垂直に立 設する部分， 検出電流用電極 4 2の他方に垂直に立設する部分， 検出電 流用電極 4 2 と平行であり、 垂直に立設する部分間を電気的及び機械的 に接続する部分から逆凹状に、 すなわちセラミ ックス基板 2 8を介して パワーモジュールベース 2 7上に積層された検出電流用電極 4 2より も パワーモジュールベース 2 7から遠ざかる方向 （或いはパワーモジユー ルベース 2 7， セラミ ックス基板 2 8及び検出電流用電極 4 2の積層方 向でパワーモジュールベース 2 7から検出電流用電極 4 2 に向う方向若 しくは上方） に突出するように形成されている。

このように形成された検出導体 4 1 においては、 検出電流用電極 4 2 に流れる検出電流 （パワーモジュールベース 2 7の載置面と平行な平面 上において流れる検出電流） が、 パワーモジュールベース 2 7 (パワー モジュールベース 2 7の載置面と平行な平面） から遠ざかる方向 （或い はパワーモジュールベース 2 7， セラミ ックス基板 2 8及び検出電流用 電極 4 2の積層方向でパワーモジュールベース 2 7から検出電流用電極 4 2 に向う方向若しく は上方） に流れ、 パワーモジュールベース 2 7 (パワーモジュールベース 2 7 の載置面と平行な平面） に近づく方向 (或いはパワーモジュールベース 2 7， セラミ ツクス基板 2 8及び検出 電流用電極 4 2の積層方向で検出電流用電極 4 2からパワーモジュール ベース 2 7 に向う方向若しくは下方） に流れる。

検出導体 4 1のパワーモジュールベース 2 7 との相対的距離はパワー 半導体素子 7のパワーモジュールベース 2 7 との相対的距離より も大き い。 また、 検出導体 4 1 は、 セラミ ックス基板 2 8 を介してパワーモジ ユールベース 2 7上に積層された検出電流用電極 4 2より もパワーモジ ユールべ一ス 2 7 に対する相対的距離が大きい。

検出導体 4 1 の表面上において検出電流が流れる方向に直交する方向 の一方側端部 （逆凹状断面の一方側端部） には窪み 4 6 (凹部） が設け られている。 窪み 4 6には磁気検出部 4 7の一部が、 接続端子 4 4が上 方 （或いはパワーモジュールベース 2 7 , セラミックス基板 2 8及び検 出電流用電極 4 2の積層方向でパワーモジュールベース 2 7から検出電 流用電極 4 2に向う方向） に延びるように収納されている。 本実施例で は、 磁気検出部 4 7を一つ設けた場合について説明したが、 検出導体 4 1の表面上において検出電流が流れる方向に直交する方向の他方側端 部 （逆凹状断面の他方側端部） にもう一つ磁気検出部を同様に設けて、 すなわち対称に設けてバックアップ用としてもよい。

磁気検出部 4 7の窪み 4 6との非対向のモールド樹脂 4 5部分には接 着層 5 0を介して固定治具が 1箇所に当てがわれている。 固定治具は、 磁気検出部 4 7のモールド樹脂 4 5の一部分を囲む （抱く） ように、 磁 気検出部 4 7の窪み 4 6との非対向のモールド樹脂 4 5部分に検出導体 4 1が突出して形成されたアーム状の凸部 4 9である。 接着層 5 0は、 磁気検出部 4 7を押し付ける弾性力を有するもの或いは所定の処理を施 すことで硬化し接着する機能を持つものであり、 磁気検出部 4 7 と凸部 4 9とを接着させている。

電流検出器 4 0の検出精度校正の校正信号は、 基準電流を検出導体 4 1に流して電流検出器 4 0から得られた結果と基準電流の値との比較 に基づいて計算機 9で生成される。 生成されたと校正信号は、 バッファ 回路 7 2で昇圧或いは降圧されてから電流検出器 4 0に入力される。 本実施例では、 計算機 9で校正信号を生成する場合について説明した が、 計算機 9とは別の計算機を設け、 基準電流を検出導体 4 1に流して 電流検出器 4 0から得られた結果と基準電流の値との比較に基づいて計 算機 9で第 1校正信号を生成し、 計算機 9 とは別の計算機では、 基準電 流を検出導体 4 1 に流して電流検出器 4 0から得られた結果と基準電流 の値との比較に基づいて第 2校正信号を生成すると共に、 第 2校正信号 と第 1校正信号とを比較して第 1校正信号が偽信号と判断した場合、 第 1校正信号に代えて第 2校正信号を電流検出器 4 0に出力するようにし てもよい。

本実施例によれば、 検出導体 4 1が作る磁束を磁気検出用半導体素子 4 3に直接入力して検出導体 4 1に流れる電流を検出する電流検出器 4 0を電力変換装置 2 4に用いたので、 従来よりも電流検出器 4 0を小 型にでき、 電流検出器 4 0を電力変換装置 2 4のパワーモジュール 1 6 に内蔵することができる。 従って、 本実施例によれば、 電力変換装置 2 4の内部に電流検出器を設けるスーぺスが不要となると共に、 交流用 のブスバー 3 1 Bを短く或いは交流用のブスバー 3 1 Bを削除さらには 交流用の端子台 3 5 Bをも削除し、 電動機 5に電力を供給する配線を直 接、 接続端子 1 5に接続することができるので、 電力変換装置 2 4を小 型化することができる。 しかも、 本実施例によれば、 パワーモジュール 1 6の大型化も抑制することができる。

また、 本実施例によれば、 検出導体 4 1のパワーモジュールベース 2 7に対する相対的距離を、 セラミツク基板 2 8を介してパヮ一モジュ ールベース 2 7上に載置された検出電流用電極 4 2のパワーモジュール ベース 2 7に対する相対的距離よりも大きく （パワー半導体素子 7のパ ヮ一モジュールベース 2 7に対する相対的距離よりも大きく） なるよう にしているので、 検出導体 4 1 に流れる電流によって生成された磁束が パワーモジュールベース 2 7に鎖交し、 パワーモジュールベース 2 7に 渦電流 （誘導電流） が流れることによって生成される磁束の影響を抑制 することができる。 従って、 本実施例によれば、 電流検出器 4 0の検出 精度を向上させることができる。 すなわち検出導体 4 1 に流れる電流に よって生成された磁束がパワーモジュールべ一ス 2 7 に鎖交する量は、 検出導体 4 1に流れる電流によって生成された磁束とパワーモジュール ベース 2 7との磁気的な結合係数の大小によって変化する。 これにより 渦電流 （誘導電流） の大きさが結合係数の大きさに比例して変化する。 このため、 検出導体 4 1 とパワーモジュールベース 2 7 との相対的距離 が大きくなると、 検出導体 4 1に流れる電流によって生成された磁束の 漏れる量が増加して結合係数が小さくなる。 これにより、 渦電流 （誘導 電流） つまり鏡像電流が減少して、 渦電流 （誘導電流） が流れることに よって生成される磁束の影響を抑制することができる。 従って、 本実施 例によれば、 電流検出器の検出精度を向上させることができる。

尚、 本実施例では、 検出導体 4 1 とパワーモジュールべ一ス 2 7 との 相対的距離を検出電流用電極 4 2とパワーモジュールベース 2 7 との相 対的距離よりも大きく （パワー半導体素子 7 とパワーモジュールベース 2 7 との相対的距離よりも大きく） なるように構成する手段として、 上 述の検出導体 4 1 を備えた例をとり説明したが、 検出導体 4 1 と対応す るパワーモジュールベース 2 7の部分に窪みを設けたり、 その部分の厚 みを他の部分より小さく しても、 同様の効果の得ることができる。

また、 本実施例によれば、 磁気検出部 4 7の少なく とも一部分を検出 導体 4 1 に設けた窪み 4 6に収納したので、 磁気検出用半導体素子 4 3 と検出導体 4 1 との間の間隔を一定に保つことができる。 従って、 本実 施例によれば、 磁気検出用半導体素子 4 3 と検出導体 4 1 との間にバラ ツキを生じることがないので、 電流検出器 4 0の検出精度の低下を防止 することができる。 また、 磁気検出部 4 7の位置決めを簡単に行うこと ができる。 従って、 本実施例によれば、 歩留まりの低下を抑制すること ができ、 電力変換装置 2 4の製造コス トの上昇を抑えることができる。 また、 本実施例によれば、 磁気検出部 4 7が設けられた検出導体 4 1 を検出電流用電極 4 2 , セラミック基板 2 8を介してパワーモジュール ベース 2 7上に載置させたので、 電流の流通によって検出導体 4 1ゃ検 出電流用電極 4 2に発生する熱を、 放熱部材であるパワーモジュールべ —ス 2 7を介して放熱することができる。 従って、 本実施例によれば、 磁気検出部 4 7への熱伝達を抑制することができ、 磁気検出用半導体素 子 4 3をその仕様限界温度以上に上昇させることを防止することができ る。 これにより、 熱による磁気検出用半導体素子 4 3の性能の低下を抑 制することができ、 電流検出器 4 0の検出精度を向上させることができ る。 また、 磁気検出用半導体素子 4 3とモールド樹脂 4 5 との線膨張係 数の差によって生じる熱応力などによって磁気検出用半導体素子 4 3に 生じる永久歪みを抑制することができ、 電流検出器 4 0の検出精度を向 上させることができる。

また、 本実施例によれば、 所定位置の磁束密度を高めることができる ので、 検出電流以外からの磁束流入によるノイズ成分と検出成分との S Z N比を向上させるできる。 従って、 本実施例によれば、 電流検出器 4 0の検出精度を向上させることができる。

また、 本実施例によれば、 熱変形に弱い磁気検出部 4 7 と検出導体 4 1 とを分けてパワーモジュール 1 6に実装することが可能である。 ま ず、 パワー半導体素子 7が半田付けされる高温かつ数分間という長い半 田プロセスを用いて検出導体 4 1 をセラミックス基板 2 8の電極 5 2に 半田付けする。 この後、 検出導体 4 1 に形成された窪み 4 6に磁気検出 部 4 7を差し込み、 磁気検出部 4 7の窪み 4 6 との非対向のモールド樹 脂 4 5部分に接着層 5 0を介して凸部 4 9を当てがつて磁気検出部 4 7 を検出導体 4 1 に固定する。 従って、 本実施例によれば、 半田プロセス を避けて磁気検出部 4 7を検出導体 4 1 に固定することができるので、 半田プロセスの熱応力に対する磁気検出部 4 7の信頼性及び検出精度の 低下を抑えることができる。

また、 本実施例によれば、 検出精度の校正機能をもった電流検出器 4 0を用いており、 その校正を行わせる校正信号を計算機で生成してい るので、 電力変換装置 2 4の組立時に生じる磁気検出部 4 7と検出導体 4 1 との位置ズレによる検出誤差や制御電源 3 6の誤差により生じる電 流検出器 4 0の検出誤差を計算機 9で校正することができる。 従って、 本実施例によれば、 電流検出器 4 0の初期不良によるパワーモジュール 1 6及び電力変換装置 2 4の歩留まりの低下を防ぐことができる。 ここ で、 当然ながら検出精度の校正機能をもたない電流検出器 4 0であって も、 図示していないが制御部 2 6に補正回路を別途用意するかもしくは 計算機 9を用いデジタル補正してもよい。

また、 本実施例によれば、 計算機 9とは別の計算機を設け、 計算機 9 の校正内容を検証させているので、 電流検出器 4 0の信頼性をさらに向 上させることができる。

また、 本実施例によれば、 小型でかつ高精度な電力制御が行える電力 変換装置 2 4を提供することができるので、 その電力変換装置 2 4を用 いた電気自動車の電動機駆動システムでは、 システムの小型化， 低価格 化， 信頼性の向上などを図ることができる。 また、 その電力変換装置 2 4を用いた電気自動車では、 電気自動車の低価格化， 一充電あたりの 走行距離の向上， 電力変換装置の実装スペースの縮小化などを図ること ができる。

〔実施例 2〕

次に、 本発明の第 2実施例を第 1 0図乃至第 1 2図に基づいて説明す る。 第 1 0図乃至第 1 2図は、 本実施例の電力変換装置に設けられた電 流検出器の構成を示す。 本実施例は第 1実施例の変形例である。 本実施 例では、 樹脂絶縁層と積層銅箔からなる積層配線 5 4が複数積層された プリント配線基板 5 3上に磁気検出用半導体素子 4 3が固着されると共 に、 磁気検出用半導体素子 4 3と積層配線 5 4とがアルミワイヤによつ て電気的に接続され、 かつ接続端子 4 4と積層配線 5 4とが電気的に接 続された磁気検出部 4 7を備えている。 磁気検出用半導体素子 4 3はモ 一ルド樹脂 4 5によって覆われている。

積層配線 5 4は、 例えば同一配線層に引き回すと共に、 異なる配線層 に積層配線 5 4の大凡全体が重なるような幅の広いシールド電極を設け て配置する。 或いは積層配線 5 4の幾つかを異なる配線層に配置すると 共に、 積層配線 5 4が全域に渡り重なるように配置する。 後者の場合、 積層配線 5 4間にチップコンデンサ 5 6などの電子部品を搭載すること ができる。

検出導体 4 1 には、 第 1実施例と同様に窪み 4 6が設けられている。 窪み 4 6には磁気検出部 4 7の一部が、 接続端子 4 4が第 1実施例と同 様の方向に延びるように収納されている。

磁気検出部 4 7の窪み 4 6 との非対向のプリント配線基板 5 3部分に は接着層 5 0を介して固定治具が 2箇所に当てがわれている。 固定治具 は、 プリ ント配線基板 5 3の一部分を囲む （抱く） ように、 磁気検出部 4 7の窪み 4 6 との非対向のプリント配線基板 5 3部分に検出導体 4 1 が突出して形成されたアーム状の凸部 4 9である。 接着層 5 0は、 磁気 検出部 4 7を押し付ける弾性力を有するもの或いは所定の処理を施すこ とで硬化し接着する機能を持つものであり、 プリント配線基板 5 3 と凸 部 4 9 とを接着させている。 この他の構成は第 1実施例と同様であり、 その具体的な説明は省略する。

本実施例によれば、 第 1実施例と同様の効果を達成できると共に、 プ リント配線板 5 3の積層配線 5 4と電気的に接続された接続端子 4 4の 形状を自由に変更することができる。 従って、 本実施例によれば、 制御 部 2 6の制御基板 5 5 との接続方式の自由度を向上することができ、 例 えばコネクタによる接続も容易に実施することができる。

また、 本実施例によれば、 同一配線層に引き回すと共に、 異なる配線 層に積層配線 5 4の大凡全体が重なるような幅の広いシールド電極を設 けて積層配線 5 4を配置したり、 積層配線 5 4の幾つかを異なる配線層 に配置すると共に、 積層配線 5 4が全域に渡り重なるように配置したり するので、 制御基板 5 5の回路配線などで作られる電気的な環状結線内 に鎖交する磁束 （ノイズ） を低減することができ、 磁気検出用半導体素 子 4 3の近接にチップコンデンサ 5 6などのノィズ対策部品を配置する ことができる。 従って、 本実施例によれば、 電流検出器 4 0の検出精度 を向上させることができる。

〔実施例 3〕

次に、 本発明の第 3実施例を第 1 3図乃至第 1 5図に基づいて説明す る。 第 1 3図乃至第 1 5図は、 本実施例の電力変換装置に設けられた電 流検出器の構成を示す。 本実施例は第 1実施例の変形例である。 本実施 例では、 第 1実施例と同様に構成された磁気検出部 4 7を有し、 この一 部を、 接続端子 4 4が第 1実施例と同様の方向に延びるように、 第 1実 施例と同様に設けられた検出導体 4 1 の窪み 4 6に収納している。

検出導体 4 1 には、 凹凸部 5 8を有する略コ字状の樹脂成形体 5 7の 下片部分が、 検出導体 4 1の磁気検出部 4 7側とは反対側から検出導体 4 1 の空洞部に挿入され、 検出導体 4 1 の検出電流用電極 4 2と平行な 部分を挟み込むように検出導体 4 1 と嚙み合っている。 樹脂成形体 5 7 の下片部分の先端には爪部 5 9が形成されている。 爪部 5 9の爪状突起 部は、 磁気検出部 4 7の窪み 4 6との非対向のモールド樹脂 4 5部分に 接着層 5 0を介して当てがわれ、 磁気検出部 4 7を固定している。 樹脂 成形体 5 7の上片部分の先端には接続端子 4 4が嵌め込み可能な凹部が 形成されている。 樹脂成形体 5 7の上片部分の先端の凹部には接続端子 4 4が嵌め込まれ、 接続端子 4 4を支持している。 樹脂成形体 5 7は磁 気検出部 4 7の固定治具である。 この他の構成は第 1実施例と同様であ り、 その具体的な説明は省略する。

このように構成された電流検出器 4 0では、 パワー半導体素子 7が半 田付けされる高温かつ数分間という長い半田プロセスを用いて検出導体 4 1 をセラミックス基板 2 8の電極 5 2に半田付けする。 この後、 樹脂 成形体 5 7に形成された凹凸部 5 8を用いて樹脂成形体 5 7を検出導体 4 1 に挿入し、 樹脂成形体 5 7 と検出導体 4 1 とを嚙み合わせる。 この 後、 検出導体 4 1 に形成された窪み 4 6に磁気検出部 4 7を差し込み、 磁気検出部 4 7の窪み 4 6 との非対向のモールド樹脂 4 5部分に接着層 5 0を介して樹脂成形体 5 7の爪部 5 9の爪状突起部を当てがつて磁気 検出部 4 7を検出導体 4 1に固定する。

本実施例によれば、 第 1実施例と同様の効果を達成できると共に、 樹 脂成形体 5 7に磁性体粉末などを混ぜ合わせ、 検出導体 4 1 と共に樹脂 成形体 5 7で磁気回路を構成することにより、 磁気検出部 4 7に入力さ れる磁束量を向上させることができる。 従って、 本実施例によれば、 電 流検出器 4 0の検出感度をさらに向上させることができる。

〔実施例 4〕

次に、 本発明の第 4実施例を第 1 6図乃至第 1 8図に基づいて説明す る。 第 1 6図乃至第 1 8図は、 本実施例の電力変換装置に設けられた電 流検出器の構成を示す。 本実施例は第 1実施例の変形例である。 本実施 例では、 第 1実施例と同様に構成された磁気検出部 4 7を有し、 この一 部を、 接続端子 4 4が第 1実施例と同様の方向に延びるように、 第 1実 施例と同様に設けられた検出導体 4 1の窪み 4 6に収納している。

接続端子 4 4は、 磁気検出用半導体素子 4 3が実装された平面に対し て検出導体 4 1側とは反対側に角度 0を持つように曲げられてから上方 (或いはパヮ一モジュールべ一ス 2 7 , セラミックス基板 2 8及び検出 電流用電極 4 2の積層方向でパワーモジュールベース 2 7から検出電流 用電極 4 2に向う方向） に延びている。

本実施例によれば、 第 1実施例と同様の効果を達成できると共に、 検 出電流の通電によって作られる磁束が、 検出導体 4 1 に近接して配置さ れる接続端子 4 4と制御基板 5 5の回路配線などで作られる電気的な環 状結線内に鎖交し、 低減されることを抑制することができる。 従って、 本実施例によれば、 電流検出器 4 0の検出精度を向上させることができ る。

〔実施例 5〕

次に、 本発明の第 5実施例を第 1 9図， 第 2 0図に基づいて説明する, 第 1 9図， 第 2 0図は、 本実施例の電力変換装置に設けられた電流検出 器の構成を示す。 本実施例は第 1実施例の変形例である。 本実施例では. セラミック基板 2 8の電極 5 2が固着される面を 2等分線によって左右 対称に 2等分し、 電極 5 2が 2等分線を面対称軸として左右対称に配置 されるように、 かつ左右の電極 5 2が連続しないように、 電極 5 2をセ ラミック基板 2 8上に設けている。

電極 5 2には、 検出電流が流れる流路を狭くするくびれ部 6 1が 2等 分線を面対称軸として左右対称に配置されるように設けられている。 電 極 5 2上には、 第 1実施例と同様に構成された電流検出器 4 0が 2等分 線を面対称軸としてその軸上に左右対称に配置されるように、 電流検出 器 4 0の検出電流用電極 4 2が半田によって固着されている。 くびれ部 6 1は電流検出器 4 0の上流側及び下流側の近傍に配置されている。 セラミック基板 2 8の左側に設けられた電極 5 2はアルミワイヤ 3 2 を介してパワー半導体素子 7の変換回路と電気的に接続されている。 セ ラミック基板 2 8の右側に設けられた電極 5 2はリ一ド端子 6 0を介し て接続端子 1 5と電気的に接続されている。 この他の構成は第 1実施例 と同様であるので、 その詳細な説明は省略する。

本実施例によれば、 第 1実施例と同様の効果を達成できると共に、 セ ラミック基板 2 8の 2等分線を面対称軸として左右対称に配置されるよ うに、 電極 5 2及電流検出器 4 0を設け、 かつ 2等分線を面対称軸とし て左右対称に配置されるように、 くびれ部 6 1 を電極 5 2に設けている ので、 検出導体 4 1に流通する検出電流の分布が 2等分線を面対称軸と して左右対称になるように制御することができる。 従って、 本実施例に よれば、 小形化によってパワーモジュール 1 6内の配線が複雑になって 配線内に電流集中が生じ、 検出導体 4 1 における電流密度が不均一にな ることを抑制することができ、 電流検出器 4 0の検出精度を向上させる ことができる。

〔実施例 6〕

次に、 本発明の第 6実施例を第 2 1図， 第 2 2図に基づいて説明する < 第 2 1図， 第 2 2図は、 本実施例の電力変換装置に設けられた電流検出 器の構成を示す。 本実施例では、 セラミック基板 2 8の電極 5 2が固着 される面を 2等分線によって左右対称に 2等分し、 電極 5 2が 2等分線 を面対称軸として左右対称に配置され、 かつ左右の電極 5 2が連続する 電流流路となるように、 電極 5 2をセラミツク基板 2 8上に設けている 電極 5 2には、 検出電流が流れる流路を狭くするくびれ部 6 1が 2等 分線を面対称軸として左右対称に、 かつ左側の電極 5 2 (検出電流の上 流側） から右側の電極 5 2 (検出電流の下流側） に連続するように設け られ、 検出導体 4 1が形成されている。 セラミック基板 2 8上には、 電 流検出器を構成する磁気検出部 4 7が接着層 5 0を介して固着されてい る。 磁気検出部 4 7は、 その一部がくびれ部 6 1 に収納されるように、 かつ 2等分線を面対称軸としてその軸上に左右対称に配置されるように 検出導体 4 1 に近接配置されている。

磁気検出部 4 7は、 磁気検出用半導体素子 4 3 と、 磁気検出用半導体 素子 4 3に電気的に接続されたパッ ド 6 2がモールド榭脂 4 5によって 覆われたものである。 パッ ド 6 2は導電性の電極部材であり、 モールド 樹脂 4 5の外表面に露出している。 パッ ド 6 2は、 セラミック基板 2 8 上に固着された電極 5 2にアルミワイヤを介して接続されている。 セラ ミック基板 2 8の左側に設けられた電極 5 2はアルミワイヤ 3 2を介し てパワー半導体素子 7の変換回路と電気的に接続されている。 セラミツ ク基板 2 8の右側に設けられた電極 5 2はリード端子 6 0を介して接続 端子 1 5と電気的に接続されている。 尚、 5 6はチップコンデンサであ る。

セラミック基板 2 8には、 検出導体 4 1及び磁気検出部 4 7に近接す る自層及び他層の配線が無い無配線領域 6 4が設けられている。 検出導 体 4 1及び磁気検出部 4 7と対応するパワーモジュールベース 2 7部分 には彫込み部 6 3 (或いは窪み） が設けられている。 これにより、 検出 導体 4 1及び磁気検出部 4 7 と対応するパワーモジュールベース 2 7部 分の厚みはその他の部分の厚みより小さくなつている。 従って、 検出導 体 4 1及び磁気検出部 4 7 とのパワーモジュールべ一ス 2 7 との相対的 距離はパワー半導体素子 7 とパワーモジュールベース 2 7 との相対的距 離よりも大きい。

本実施例によれば、 検出導体 4 1及び磁気検出部 4 7に近接する自層 及び他層の配線を無くすると共に、 検出導体 4 1及び磁気検出部 4 7 と 対応するパワーモジュールべ一ス 2 7部分に彫込み部 6 3を設けたので 検出電流が作る磁束が検出導体 4 1以外の配線導体、 セラミック基板 2 8の接続用の半田 5 1及びパワーモジュールベース 2 7に鎖交し、 配 線導体， セラミック基板 2 8の接続用の半田 5 1及びパワーモジュール ベース 2 7に渦電流が流れ、 渦電流によって反抗磁束が生成され、 検出 電流が作る磁束が反抗磁束によって相殺されることを抑制することがで きる。 従って、 本実施例によれば、 電流検出器の検出精度を向上させる ことができる。

〔実施例 7〕

次に、 本発明の第 7実施例を第 2 3図乃至第 2 5図に基づいて説明す る。 第 2 3図乃至第 2 5図は、 本実施例の電力変換装置に設けられた電 流検出器の構成を示す。 本実施例は第 1実施例の変形例である。 本実施 例では、 第 1実施例と同様に構成された磁気検出部 4 7を有し、 この一 部を、 接続端子 4 4が第 1実施例と同様の方向に延びるように、 第 1実 施例と同様に設けられた検出導体 4 1の窪み 4 6に収納している。

磁気検出部 4 7の窪み 4 6 との非対向のモールド樹脂 4 5部分には接 着層 5 0を介して固定治具が当てがわれている。 固定治具は電極一体樹 脂成形体 7 4であり、 磁気検出部 4 7の検出導体 1 1側とは反対側に配 置されたステップ部分、 ステップ部分から検出導体 1 1の磁気検出部 4 7側とは反対側に延びるアーム部分から構成されている。 電極一体樹 脂成形体 7 4のステップ部分の低部側には、 その外表面に露出するよう にパッ ト 6 2が複数設けられている。 ノ\°ッ ト 6 2のそれぞれには、 電極 一体樹脂成形体 7 4のステツプ部分の形状に沿うように複数埋め込まれ たインサート電極 7 6の一端が電気的に接続されている。 インサート電 極 7 6の他端は、 電極一体樹脂成形体 7 4のステツプ部分の高部側にお いて外表面から突出しており、 対応する接続端子 4 4と半田 5 1 により 接続されている。 パッ ト 6 2は導電性の電極部材であり、 アルミワイヤ 3 2のボンディングが可能な平坦なものである。

電極一体樹脂成形体 7 4のアーム部分は、 検出導体 4 1の立設する部 分を取り囲むように、 ステップ部分から検出導体 1 1の磁気検出部 4 7 側とは反対側に延びて検出導体 4 1 を挟示すると共に、 接着層 5 0を介 して検出電流用電極 4 2に固着されている。

このように構成された電流検出器 4 0では、 パワー半導体素子 7が半 田付けされる高温かつ数分間という長い半田プロセスを用いて検出導体 4 1をセラミックス基板 2 8の電極 5 2に半田付けする。 この後、 電極 一体樹脂成形体 7 4を検出導体 4 1 に装着する。 この後、 検出導体 4 1 に形成された窪み 4 6に磁気検出部 4 7を差し込み、 磁気検出部 4 7の 窪み 4 6 との非対向のモールド樹脂 4 5部分に接着層 5 0を介して電極 一体樹脂成形体 7 4を固着する。

本実施例によれば、 第 1実施例と同様の効果を達成できると共に、 磁 気検出部 4 7 の接続端子 4 4を直接に制御基板 5 5 と接続しないので、 アルミワイヤ 3 2やアルミワイヤ 3 2に接続されたパワーモジュール 1 6内の配線にて自由な位置に引き回すことができ、 制御基板 5 5 との 接続位置を電流検出部 4 7の位置に関係なく レイアウ トでき、 磁気検出 部 4 7 と検出導体 4 1 との間の距離を効率良く高精度化することができ る。

〔実施例 8〕

次に、 本発明の第 8実施例を第 2 6図乃至第 3 1図に基づいて説明す る。 第 2 6図乃至第 3 0図は、 本実施例の電力変換装置に設けられた電 流検出器の構成を示す。 第 3 1図は本実施例の電力変換装置の構成を示 す。 電力変換装置 2 4で用いられる交流用の端子台 3 5 Bは、 電気負荷 である電動機 5に交流電力を供給する配線を電力変換装置 2 4に接続す る端子であり、 配線を接続するための電極板 6 と、 配線を固定するため の締め付けネジ部 6 7 と、 電極板 6 6を固定する樹脂部 6 8と、 電力変 換装置 2 4に内蔵された計算機 9及びパワー半導体素子 7を制御する ド ライブ回路 8 , コンデンサ 3 , パワーモジュール 1 6が接続される制御 基板 5 5の所定の配線と接続される引出電極 6 9とを有している。 電極 板 6 6 と配線が接触する面は樹脂部 6 8表面に露出している。 電極板 6 6及び引出電極 6 9の一部は樹脂部 6 8に内蔵されて固定されている, 電極板 6 6と引出電極 6 9は同一の樹脂部 6 8に等間隔にて配置されて いる。

本実施例では、 第 1実施例と同様に構成された磁気検出部 4 7を有し この一部を、 引出電極 6 9の表面の一部に設けた窪み 4 6に収納してい る。 検出電流を集中させるために引出電極 6 9の幅は一部細められてい る。 磁気検出部 4 7の窪み 4 6との非対向のモールド樹脂 4 5部分には 接着層 5 0を介して固定治具が当てがわれている。 固定治具は、 磁気検 出部 4 7のモールド樹脂 4 5の一部分を囲む （抱く） ように、 磁気検出 部 4 7の窪み 4 6 との非対向のモールド樹脂 4 5部分に引出電極 6 9が 突出して形成されたアーム状の凸部 4 9である。 接着層 5 0は、 磁気検 出部 4 7を押し付ける弾性力を有するもの或いは所定の処理を施すこと で硬化し接着する機能を持つものであり、 磁気検出部 4 7 と凸部 4 9 と を接着させている。

本実施例によれば、 電流検出器 4 0を交流用の端子台 3 5 Bの引出電 極 6 9の一部に備えたので、 電力変換装置 2 4の負荷電流 1 0が流れる 配線部に新たに電流検出器 4 0専用の配線を設ける必要がない。 従って 本実施例によれば、 検出導体 4 1 を内蔵することによるパワーモジュ一 ル 1 6の大型化や大型化に伴なうコス トの上昇を押さえることができる, また、 本実施例によれば、 計算機 9及びパワー半導体素子 7を制御す る ドライブ回路 8が実装される制御基板 5 5から検出導体 4 1 を取り去 ることができるので、 制御基板 5 5のサイズを小形化することができる, また、 本実施例によれば、 磁気検出部 4 7の検出結果に重畳する検出 導体 4 1の周辺回路からの磁気的なノイズ成分を低減することができる ので、 電流検出器 4 0の検出精度を向上させることができる。

〔実施例 9〕

次に、 本発明の第 9実施例を第 3 2図に基づいて説明する。 第 3 2図 は本実施例の電力変換装置の構成を示す。 本実施例は第 1実施例の変形 例である。 本実施例では、 電力変換装置 2 4内に負荷電流 1 0を検出す る電流検出器 4 0以外に新たに外来磁気検出器 4 8を電流検出器 4 0近 傍に設け、 外来磁気検出器 4 8の向きを磁気検出部 4 7 と同方向となる よう制御基板 5 5上に配置している。 磁気検出部 4 7 と外来磁気検出器 4 8 との検出結果は、 計算機 9に入力されて引き合わせられる。 尚、 本 実施例では、 磁気検出部 4 7 と外来磁気検出器 4 8 との検出結果を計算 機 9に入力して引き合わせたが、 磁気検出部 4 7と外来磁気検出器 4 8 との検出結果を引き合わせる回路を別途設けてもよい。 本実施例によれば、 電流検出器 4 0が電力変換装置 2 4の外部から放 射された強磁界と検出電流が作り出す磁界の和を検出し、 外来磁気検出 器 4 8が電力変換装置 2 4の外部から放射された強磁界を検出し、 電流 検出器 4 0の出力と外来磁気検出器 4 8の出力を引き合わせるので、 電 流検出器 4 0の外来磁界による誤検出値を補正できると共に、 外来磁気 検出器 4 8が所定値以上の外来磁界を検出した場合には、 その検出をも つて電力変換装置 2 4の運転を制限或いは停止することができる。 従つ て、 本実施例によれば、 外来磁気ノイズが原因の誤検出による影響を抑 制することができるので、 電力変換装置 2 4の信頼性を向上させること ができる。

〔実施例 1 0〕

本発明の第 1 0実施例を第 3 3図乃至第 3 8図に基づいて説明する。 第 3 3図乃至第 3 8図は、 本実施例の電力変換装置に設けられた電流検 出器の構成を示す。 本実施例は第 1実施例の変形例であり、 第 1実施例 とは磁気検出部 4 7の配置が異なっている。 検出用導体 4 1は、 絶縁性 を有するセラミック基板 （図示省略） を介してパワーモジュールベース 2 7上に積層されている。 検出用導体 4 1、 検出電流用電極 4 2及び検 出電流用電極 4 2の両端に接続された他の電極 5 2に流れる検出電流 7 7が作る検出磁束 8 0はパワーモジュールべ一ス 2 7に鎖交する。 こ のため、 パワーモジュールべ一ス 2 7には、 電磁気学で用いられる鏡像 法 （若しくは影像法） に基づく鏡像電流 8 1が流れる。

一般に鏡像電流 8 1は、 パワーモジュールベース 2 7に対して平行に 流れる検出電流 7 7 によって誘導された誘導電流 7 8 (渦電流と.もい う） であり、 検出電流 7 7の周波数とパワーモジュールベース 2 7の導 電率及び透磁率の積との平方根に比例してパワーモジュールベース 2 7 の表面近傍を流れる。 特にパワーモジュールベース 2 7の抵抗が極めて 小さい場合、 若しくは検出電流 7 7の周波数が極めて高い場合には、 パ ヮーモジュールベース 2 7の表面を対称面とした面対称の位置に検出電 流 7 7 と同じ大きさで逆方向に、 しかも検出電流 7 7に対して平行に流 れ、 パワーモジュールベース 2 7の周辺に磁束 7 9を生成する。 誘導電 流による磁束 7 9は、 検出電流 7 7の周波数によってパワーモジュール ベース 2 7の表面に流れる鏡像電流 8 1つまり誘導電流 7 8 (或いは渦 電流） の電流密度が変化することから周波数依存性を持つものであり、 パワーモジュールベース 2 7に対して垂直な方向の成分を主とし、 パヮ 一モジュールベース 2 7に対して平行な方向の成分は極めて小さい或い は持たないという特徴がある。 従って、 磁気検出部 4 7の配置によって は、 パワーモジュールベース 2 7で生成された磁束の磁気検出部 4 7へ の影響を抑制し、 電流検出器 4 0の検出精度をさらに向上させることが できる。

そこで、 本実施例では、 検出用導体 4 1で生成された検出磁束 8 0の うち、 パワーモジュールベース 2 7或いはパワーモジュールべ一ス 2 7 に流れる誘導電流 7 8 (渦電流） に対して平行な成分の磁束を検出する ように、 検出用導体 4 1 に対して磁気検出部 4 7を配置している。 具体 的には、 検出用導体 4 1のうち、 検出電流用電極 4 2から屈曲してパヮ 一モジュールベース 2 7から遠ざかる方向に延びる部分、 すなわち検出 電流用電極 4 2 (パワーモジュールベース 2 7 ) に対して垂直に立設す る部分の一方側に対して磁気検出用半導体素子 4 3の磁気検出面が平行 かつ垂直になるように、 しかも検出電流用電極 4 2 (パワーモジュール ベース 2 7 ) に対して垂直になるように、 検出電流用電極 4 2から屈曲 してパワーモジュールベース 2 7から遠ざかる方向に延びる検出用導体 4 1部分に磁極検出部 4 7を配置している。

磁気検出部 4 7の配置は、 検出用導体 4 1 のうち、 検出電流用電極 4 2から屈曲して、 パワーモジュールベース 2 7から遠ざかる方向に延 びる部分、 すなわち検出電流用電極 4 2 (パワーモジュールベース 2 7 ) に対して垂直に立設する部分の一方側或いは他方側のどちらであつ ても構わない。 すなわちパワーモジュールベース 2 7から遠ざかる方向 に電流を流す検出用導体 4 1部分或いはパワーモジュールベース 2 7に 近づく方向に電流を流す検出用導体 4 1部分のどちらであっても構わな い。 また、 磁気検出部 4 7の配置は、 検出用導体 4 1、 検出電流用電極 4 2 , 電極 5 2から構成された電流の輪の内側或いは外側のどちらであ つても構わない。

また、 検出用導体 4 1のうち、 検出電流用電極 4 2 (パワーモジュ一 ルベース 2 7 ) に対して平行に延びる部分の長さを十分に確保すること により、 検出電流用電極 4 2から屈曲して、 パワーモジュールベース 2 7から遠ざかる方向に延びる部分、 すなわち検出電流用電極 4 2 (パ ヮ一モジュールベース 2 7 ) に対して垂直に立設する部分の一方側から 他方側への磁気的相互千渉を低減することができる。 従って、 検出磁束 8 0の磁束密度を高めることができ、 電流検出器 4 0の電流検出精度を さらに向上させることができる。

磁気検出部 4 7は、 第 1実施例と同様に、 検出精度を校正する機能を 有するものであり、 磁気検出用半導体素子 4 3 と、 磁気検出用半導体素 子 4 3 と電気的に接続された接続端子 4 4、 すなわち電源端子 6 5， 信 号端子 7 0及び校正端子 7 1の一部とをモールド樹脂 4 5によって覆わ れて構成されている。 磁気検出用半導体素子 4 3にはホール素子を用い ている。 磁気検出部 4 7が配置される検出用導体 4 1部分には磁気検出部 4 7 の一部を収納するための窪み 4 6 (凹部） が設けられいる。 窪み 4 6 (凹部） には、 接続端子 4 4が検出用導体 4 1から遠ざかる方向に延び るように、 磁気検出部 4 7のモールド樹脂 4 5の一部が収納されている, 磁気検出部 4 7の窪み 4 6 との非対向のモールド樹脂 4 5部分には接着 層 5 0を介して固定治具が 1箇所に当てがわれている。 固定治具は、 磁 気検出部 4 7のモールド樹脂 4 5の一部分を囲む （抱く） ように、 窪み 4 6との非対向のモールド樹脂 4 5部分に検出用導体 4 1が突出して形 成されたアーム状の凸部 4 9である。 接着層 5 0は、 モールド樹脂 4 5 を押し付ける弾性力を有するもの或いは所定の処理を施すことで硬化し 接着する機能を持つものであり、 モールド樹脂 4 5と凸部 4 9 とを接着 させて固定させるものである。

さらに具体的に説明する。 検出用導体 4 1のうち、 検出電流用電極 4 2から屈曲 （第 1の屈曲部） して、 パワーモジュールベース 2 7から 遠ざかる方向に延びる部分、 すなわち検出電流用電極 4 2 (パワーモジ ユールベース 2 7 ) に対して垂直に立設する （延びる） 部分を第 1の導 体部、 第 1の導体部から第 1の屈曲部で屈曲して延びる検出電流用電極 4 2を第 2の導体部、 第 1の導体部から第 2の屈曲部で屈曲して延びる 検出用導体 4 1部分 （検出電流用電極 4 2 (パワーモジュールベース 2 7 ) に対して垂直に立設する （延びる） 部分から屈曲 （第 2の屈曲 部） して、 検出電流用電極 4 2 (パワーモジュールベース 2 7 ) に対し て平行に延びる検出用導体 4 1部分） を第 3の導体部とすると、 磁気検 出部 4 7は、 第 1の導体部で生成された磁束のうち、 パワーモジュール ベース 2 7或いはパワーモジュールベース 2 7に流れる誘導電流 7 8に 対して平行な成分の磁束を検出する。 第 2の導体部と第 3の導体部は、 第 1の導体部に対して直角に屈曲し たものであって、 互いに異なる方向に延びるものである。 具体的には、 第 2の導体部と第 3の導体部が、 互いに相反する方向に延びる。 この場 合、 磁気検出部 4 7は、 磁気検出用半導体素子 4 3が、 第 1の導体部で 生成された磁束のうち、 パワーモジュールベース 2 7或いはパワーモジ ユールベース 2 7 に流れる誘導電流 7 8に対して平行な成分の磁束を検 出するように、 磁気検出用半導体素子 4 3の磁気検出面が、 第 1の導体 部の軸線を交点として第 2の導体部及び第 3の導体部に対して垂直な平 面上に配置される。

尚、 本実施例では、 第 2の導体部と第 3の導体部が、 互いに相反する 方向に延びる場合について説明したが、 次のような場合も考えられる。 すなわち第 2の導体部及び第 3の導体部を同一平面上に配置した場合、 第 3の導体部が、 第 2の導体部に対して鈍角 （ 9 0 ° < 0 < 1 8 0 ° の 範囲） でずれた方向に延びる場合もある。 このような場合、 磁気検出部 4 7は、 磁気検出用半導体素子 4 3が、 第 1の導体部で生成された磁束 のうち、 パワーモジュールベース 2 7或いはパワーモジュールべ一ス 2 7に流れる誘導電流 7 8に対して平行な成分の磁束を検出するように. 磁気検出用半導体素子 4 3の磁気検出面が、 第 1の屈曲部を交点として 第 2の導体部に対して垂直な平面で区切られる空間であって、 第 1の導 体部を含む第 3の導体部側の空間に配置される。 或いは磁気検出用半導 体素子 4 3が、 第 1の導体部で生成された磁束のうち、 第 1の導体部で 生成された磁束のうち、 パワーモジュールベース 2 7或いはパワーモジ ユールべ一ス 2 7 に流れる誘導電流 7 8に対して平行な成分の磁束を検 出するように、 磁気検出用半導体素子 4 3の磁気検出面が、 第 1 の屈曲 部を交点として第 2の導体部に対して垂直な平面で区切られる空間であ つて、 第 1の導体部を含む第 3の導体部側の空間と、 第 2の屈曲部を交 点として第 3の導体部に対して垂直な平面で区切られる空間であって、 第 1の導体部を含む第 2の導体部側の空間との重複する空間に配置され る。

この他の構成については第 1実施例と同様であるので、 第 1実施例と 同符号を付してここでの説明を省略する。

本実施例では、 検出用導体 4 1のうち、 検出電流用電極 4 2から屈曲 して、 パワーモジュールベース 2 7から遠ざかる方向に延びる部分、 す なわち検出電流用電極 4 2 (パワーモジュールベース 2 7 ) に対して垂 直に立設する部分の一方側に窪み 4 6を設け、 そこに磁気検出部 4 7の 一部を収納させたが、 他方側にも同様の窪みを設け、 そこにもう一つ別 の磁気検出部を同様に収納し、 バックアップ用としてもよい。

本実施例によれば、 第 1実施例と同様の効果を奏することができると 共に、 検出用導体 4 1で生成された検出磁束 8 0のうち、 パワーモジュ —ルベース 2 7或いはパワーモジュールべ一ス 2 7に流れる誘導電流 7 8 (渦電流） に対して平行な成分の磁束を検出するように、 磁気検出 部 4 7を検出用導体 4 1 に配置しているので、 誘導電流 7 8によって生 成され、 周波数依存性を持つ磁束 7 9による影響を抑制することができ る。 従って、 本実施例によれば、 電流検出器 4 0の検出精度をさらに向 上させることができる。

尚、 本実施例では、 導電性部材として、 検出用導体 4 1 と電気的に絶 縁されたパヮ一モジュールベース 2 7を例にとり、 パワーモジュールべ ース 2 7に流れる誘導電流 7 8によって生成される磁束 7 9の影響を抑 制することについて説明したが、 検出用導体 4 1 と電気的に絶縁された 或いは電気的に 1点で接続された他の導電性部材、 例えば金属製の電力 変換装置ケース 3 0 (筐体） ， パワー半導体素子 7 と電気的に接続され た導体， セラミックス基板 2 8上の配線パターン （導電体箔） について も同様である。

また、 本実施例によれば、 磁気検出部 4 7が設けられた検出用導体 4 1 を検出電流用電極 4 2， セラミック基板 2 8を介してパワーモジュ ールベース 2 7上に載置させたので、 電流の流通によって検出用導体 4 1や検出電流用電極 4 2に発生するジュール発熱を、 放熱部材である パワーモジュールベース 2 7を介して放熱することができる。 従って、 本実施例によれば、 ジュール発熱の増大を招く検出用導体 4 1の細線化 が可能となり、 検出磁束 8 0の磁束密度を高め、 電流検出器 4 0の検出 精度を向上させることができる。

〔実施例 1 1〕

本発明の第 1 1実施例を第 3 8図， 第 3 9図に基づいて説明する。 第 3 8図， 第 3 9図は、 本実施例の電力変換装置に設けられた電流検出器 の構成を示す。 本実施例は第 1実施例の変形例であり、 第 1実施例とは 磁気検出部 4 7の配置が異なっている。

本実施例では、 検出用導体 4 1で生成された検出磁束 8 0のうち、 パ ヮ一モジュールべ一ス 2 7に対して垂直或いはパワーモジュールべ一ス 2 7に対して垂直に交わる垂線に対して平行な成分の検出磁束 8 2を検 出するように、 検出用導体 4 1に対して磁気検出部 4 7を配置している 具体的には、 検出用導体 4 1のうち、 検出電流用電極 4 2から屈曲して パワーモジュールベース 2 7から遠ざかる方向に延びる部分からさらに 屈曲し、 パワーモジュールベース 2 7に対して平行に延びる部分に対し て磁気検出用半導体素子 4 3の磁気検出面が平行かつ垂直になるように、 しかも検出電流用電極 4 2 (パワーモジュールベース 2 7 ) に対して平 行になるように、 検出電流用電極 4 2から屈曲してパワーモジュールべ ース 2 7から遠ざかる方向に延びる検出用導体 4 1部分からさらに屈曲 し、 パワーモジュールベース 2 7に対して平行に延びる検出用導体 4 1 部分に磁極検出部 4 7を配置している。

すなわちパワーモジュールベース 2 7に流れる誘導電流 7 8によって 生成される磁束 7 9は、 パワーモジュールベース 2 7に対して垂直に交 わる垂線に対して垂直な成分に比べ、 垂線に対して平行な成分の方が小 さい。 従って、 検出用導体 4 1で生成される磁束のうち、 パワーモジュ —ルベース 2 7に対して垂直に交わる垂線に対して平行な成分の磁束を 検出すれば、 誘導電流によって生成される磁束の影響を受け難い。 この ため、 本実施例では、 上記のようにパワーモジュールベース 2 7に対し て平行に延びる検出用導体 4 1部分に磁極検出部 4 7を配置している。

この他の構成については第 1実施例と同様であるので、 第 1実施例と 同符号を付してここでの説明を省略する。

本実施例によれば、 第 1実施例と同様の効果を奏することができる共 に、 検出用導体 4 1で生成された検出磁束 8 0のうち、 パワーモジュ一 ルベース 2 7に対して垂直或いはパワーモジュールベース 2 7に対して 垂直に交わる垂線に対して平行な成分の検出磁束 8 2 を検出するように 検出用導体 4 1 に対して磁気検出部 4 7を配置しているので、 誘導電流 7 8によって生成され、 周波数依存性を持つ磁束 7 9による影響を抑制 することができる。 従って、 本実施例によれば、 電流検出器 4 0の検出 精度をさらに向上させることができる。

〔実施例 1 2〕

本発明の第 1 2実施例を第 4 0図に基づいて説明する。 第 4 0図は、 本実施例の電力変換装置に設けられた電流検出器の構成を示す。 本実施 例では検出用導体 4 1の構成が異なっている。 すなわち本実施例では、 検出用導体 4 1 と検出電流用電極 4 2から構成される導体がパワーモジ ユールベース 2 7に対して平行に延びたものであって、 第 1の屈曲部及 び第 2の屈曲部を有する略 S字状形状のものである。 本実施例では、 第

1の屈曲部と第 2の屈曲部との間の導体部分が検出用導体 4 1 に相当し 他の部分が検出電流用電極 4 2に相当する。 検出用導体 4 1は直線状に 形成されている。 検出電流用電極 4 2の一方側 （第 1の屈曲部に近い導 体の一端と第 1の屈曲部との間の導体部分） と、 検出電流用電極 4 2の 他方側 （第 2の屈曲部に近い導体の他端と第 2の屈曲部との間の導体部 分） は互いに平行であり、 相反する方向に延びている。 すなわち検出電 流用電極 4 2の一方側及び他方側は、 検出用導体 4 1に対して直角な方 向に延びている。 検出用導体 4 1の長さは検出電流用電極 4 2の長さよ り短い。

磁気検出部 4 7は検出用導体 4 1 に配置されている。 本実施例では、 検出用導体 4 1で生成される検出磁束 8 0のうち、 パワーモジュールべ —ス 2 7或いはパワーモジュールベース 2 7に流れる誘導電流 7 8 (渦 電流） に対して平行な成分の磁束を検出するように、 磁気検出部 4 7を 検出用導体 4 1 に配置している。 具体的には、 磁気検出用半導体素子 4 3の磁気検出面が、 パワーモジュールベース 2 7及び検出用導体 4 1 に対して垂直で検出用導体 4 1に対して平行になるように、 磁気検出部 4 7を検出用導体 4 1 に配置している。

すなわちパワーモジュールベース 2 7に対して平行に延びる導体に第 1及び第 2の屈曲部を形成して検出用導体 4 1 を形成することにより、 検出用導体 4 1近傍のパワーモジュールベース 2 7に流れる誘導電流 7 8を、 検出用導体 4 1 に対してほぼ直交するように交差して流すこと ができる。 誘導電流 7 8よって生成される磁束 7 9は、 パワーモジユ ー ルベース 2 7に対して垂直で誘導電流 7 8に対して直交する平面に対し て平行な成分であり、 パワーモジュールべ一ス 2 7に対して垂直で誘導 電流 7 8に対して平行な平面に対して平行な成分を持たない。 このため 本実施例では、 上記のようにパワーモジュールベース 2 7に対して平行 に延びる導体に第 1及び第 2の屈曲部を形成して検出用導体 4 1 を形成 し、 それに磁極検出部 4 7を配置している。

この他の構成については第 1実施例と同様であるので、 第 1実施例と 同符号を付してここでの説明を省略する。

本実施例によれば、 パワーモジュールベース 2 7に対して平行に延び る導体に第 1及び第 2の屈曲部を形成して検出用導体 4 1 を形成し、 検 出用導体 4 1で生成される検出磁束 8 0のうち、 パワーモジュールべ一 ス 2 7或いはパヮ一モジュールベース 2 7に流れる誘導電流 7 8 (渦電 流） に対して平行な成分の磁束を検出するように、 磁気検出部 4 7を検 出用導体 4 1 に配置しているので、 誘導電流 7 8によって生成され、 周 波数依存性を持つ磁束 7 9による影響を抑制することができる。 従って. 本実施例によれば、 電流検出器 4 0の検出精度を向上させることができ る。

尚、 本実施例では、 第 1の屈曲部及び第 2の屈曲部の屈曲角度を直角 としたが鋭角であってもよい。 また、 本実施例では、 検出電流用電極 4 2の一方側と検出電流用電極 4 2の他方側とを互いに平行で相反する 方向に延びるように、 検出用導体 4 1 と検出電流用電極 4 2から構成さ れる導体を構成したが、 検出電流用電極 4 2の一方側と検出電流用電極 4 2の他方側とを互いに平行で同じ方向に延びるように、 検出用導体 4 1 と検出電流用電極 4 2から構成される導体を構成しても構わない。 〔実施例 1 3〕

本発明の第 1 3実施例を第 4 1図乃至第 4 3図に基づいて説明する。 第 4 1図乃至第 4 3図は、 本実施例の電力変換装置に設けられた電流検 出器の構成を示す。 本実施例は第 1 0実施例の変形例である。 本実施例 では、 樹脂絶縁層と積層銅箔からなる積層配線 5 4が複数積層されたプ リント配線基板 5 3上に磁気検出用半導体素子 4 3が固着されると共に 磁気検出用半導体素子 4 3 と積層配線 5 4とがアルミワイヤによって電 気的に接続され、 かつ接続端子 4 4と積層配線 5 4とが電気的に接続さ れた磁気検出部 4 7を備えている。 磁気検出用半導体素子 4 3はモール ド樹脂 4 5によって覆われている。

積層配線 5 4は、 例えば同一配線層に引き回すと共に、 異なる配線層 に積層配線 5 4の大凡全体が重なるような幅の広いシールド電極を設け て配置する。 或いは積層配線 5 4の幾つかを異なる配線層に配置すると 共に、 積層配線 5 4が全域に渡り重なるように配置する。 後者の場合、 積層配線 5 4間にチップコンデンサ 5 6などの電子部品や磁気検出用半 導体素子 4 3の出力特性を改善する補正回路 8 5を搭載することができ る。

検出用導体 4 1 には、 第 1 0実施例と同様に窪み 4 6が設けられてい る。 窪み 4 6には、 磁気検出部 4 7のプリント配線基板 5 3の一部が収 納されている。 具体的に窪み 4 6は、 検出用導体 4 1の一部を検出用導 体 4 1から 2箇所突出させて設けたものである。 尚、 本実施例では、 検 出用導体 4 1の一部分を 2箇所突出させたが、 1個でも又それ以上であ つても構わない。 また、 検出用導体 4 1 と磁気検出用半導体素子 4 3の 磁気検出面との配置関係は第 1 0実施例と同様の関係にある。

検出用導体 4 1の窪み 4 6 (突出部） と対向するプリント配線基板 5 3部分には接着層 5 0が配置されている。 プリント配線基板 5 3は接 着層 5 0を介して窪み 4 6 (突出部） に当てがわれ、 窪み 4 6 (突出部） に固定されている。 接着層 5 0は所定の処理を施すことによって硬化さ れ、 窪み 4 6 (突出部） とプリ ント配線基板 5 3 とを接着している。

この他の構成については第 1 0実施例と同様であるので、 第 1 0実施 例と同符号を付してここでの説明を省略する。

本実施例によれば、 第 1 0実施例と同様の効果を奏することができる と共に、 プリント配線板 5 3の積層配線 5 4と電気的に接続された接続 端子 4 4の形状を自由に変更することができる。 従って、 本実施例によ れば、 制御部 2 6の制御基板 5 5 との接続方式の自由度を向上すること ができ、 例えばコネクタによる接続も容易に実施することができる。

また、 本実施例によれば、 同一配線層に引き回すと共に、 異なる配線 層に積層配線 5 4の大凡全体が重なるような幅の広いシールド電極を設 けて積層配線 5 4を配置したり、 積層配線 5 4の幾つかを異なる配線層 に配置すると共に、 積層配線 5 4が全域に渡り重なるように配置したり するので、 制御基板 5 5の回路配線などで作られる電気的な環状結線内 に鎖交する磁束 （ノイズ） を低減することができ、 磁気検出用半導体素 子 4 3の近接にチップコンデンサ 5 6などのノイズ対策部品を配置する ことができる他、 磁気検出用半導体素子 4 3の出力特性を改善する補正 回路 8 5を搭載することができる。 従って、 本実施例によれば、 電流検 出器 4 0の検出精度を向上させることができる。

〔実施例 1 4 ]

本発明の第 1 4実施例を第 4 4図乃至第 4 6図に基づいて説明する。 第 4 4図乃至第 4 6図は、 本実施例の電力変換装置に設けられた電流検 出器の構成を示す。 本実施例は第 1 0実施例の変形例である。 本実施例 では、 第 1 0実施例と同様に構成された磁気検出部 4 7を有し、 接続端 子 4 4が第 1 0実施例と同様の方向に延びるように、 磁気検出部 4 7の モールド樹脂 4 5の一部を検出用導体 4 1の窪み 4 6に収納している。 検出用導体 4 1 には、 磁気検出部 4 7 と検出用導体 4 1 とを固定する ための爪部 5 9及び凹凸部 5 8を有する略コ字状の樹脂成形体 5 7が挿 入されている。 樹脂成形体 5 7は磁気検出部 4 7の固定治具であり、 凹 凸部 5 8が検出用導体 4 1の磁気検出部 4 7側とは反対側の検出用導体 4 1の空洞部に挿入され、 爪部 5 9及び凹凸部 5 8によって検出用導体 4 1 と磁気検出部 4 7 とを挟み込むように検出用導体 4 1 と嚙み合って いる。 爪部 5 9は、 検出用導体 4 1の窪み 4 6との対向するのモールド 樹脂 4 5部分に接着層 5 0を介して当てがわれており、 磁気検出部 4 7 のモールド樹脂 4 5部分を窪み 4 6側に抑え付けて、 磁気検出部 4 7の モールド樹脂 4 5部分を窪み 4 6に固定してる。 接着層 5 0は所定の処 理を施すことによって硬化され、 磁気検出部 4 7のモールド樹脂 4 5と 爪部 5 9とを接着する。

このように構成された電流検出器 4 0では、 パワー半導体素子 7が半 田付けされる高温かつ数分間という長い半田プロセスを用いて検出用導 体 4 1をセラミックス基板 2 8の電極 5 2に半田付けした後、 樹脂成形 体 5 7の凹凸部 5 8を検出用導体 4 1の空洞部に挿入して、 樹脂成形体 5 7 と検出導体 4 1 とを嚙み合わせる。 この後、 検出用導体 4 1 の窪み

4 6に磁気検出部 4 7を差し込み、 検出用導体 4 1の窪み 4 6 との対向 のモールド樹脂 4 5部分に接着層 5 0を介して樹脂成形体 5 7の爪部

5 9を当てがい、 磁気検出部 4 7を検出用導体 4 1の窪み 4 6に固定す る。 尚、 本実施例では、 爪部 5 9とモールド樹脂 4 5部分との間に接着 層 5 0を設けたが、 これを無く し、 樹脂成形体 5 7の爪部 5 9及び凹凸 部 5 8に弾力性を持たせ、 検出用導体 4 1 と磁気検出部 4 7とを樹脂成 形体 5 7の爪部 5 9及び凹凸部 5 8によって挟み込むようにしてもよい, この他の構成については第 1 0実施例と同様であるので、 第 1 0実施 例と同符号を付してここでの説明を省略する。

本実施例によれば、 第 1 0実施例と同様の効果を奏することができる と共に、 樹脂成形体 5 7に磁性体粉末などを混ぜ合わせ、 検出用導体 4 1 と共に樹脂成形体 5 7で磁気回路を構成することにより、 磁気検出 部 4 7に入力される磁束量を向上させることができると共に、 近接回路 から放出されるノィズ磁束や導電性部材 8 4の移動及び変形さらには追 加による誘導電流による磁束 7 9の影響を低減することができる。 従つ て、 本実施例によれば、 電流検出器 4 0の検出感度をさらに向上させる ことができ、 電流検出器 4 0の検出精度を向上させることができる。

〔実施例 1 5〕

本発明の第 1 5実施例を第 4 7図乃至第 4 9図に基づいて説明する。 第 4 7図乃至第 4 9図は、 本実施例の電力変換装置に設けられた電流検 出器の構成を示す。 本実施例は第 1 4実施例の変形例である。 本実施例 では、 第 1 4実施例と同様に構成された磁気検出部 4 7を有し、 接続端 子 4 4が第 1 4実施例と同様の方向に延びるように、 磁気検出部 4 7の モールド樹脂 4 5の一部を検出用導体 4 1の窪み 4 6に収納している。 検出用導体 4 1 には、 磁気検出部 4 7 と検出用導体 4 1 とを固定する ための爪部 5 9及び凹凸部 5 8を有する略コ字状の樹脂成形体 7 4が挿 入されている。 樹脂成形体 7 4は磁気検出部 4 7の固定治具であり、 凹 凸部 5 8が検出用導体 4 1の磁気検出部 4 7側とは反対側の検出用導体 4 1の空洞部に挿入され、 爪部 5 9及び凹凸部 5 8によって検出用導体 4 1 と磁気検出部 4 7 とを挟み込むように検出用導体 4 1 と嚙み合って いる。 爪部 5 9は、 検出用導体 4 1の窪み 4 6との対向するのモールド 樹脂 4 5部分に接着層 5 0を介して当てがわれており、 磁気検出部 4 7 のモールド樹脂 4 5部分を窪み 4 6側に抑え付けて、 磁気検出部 4 7の モールド樹脂 4 5部分を窪み 4 6に固定してる。 接着層 5 0は所定の処 理を施すことによって硬化され、 磁気検出部 4 7のモールド樹脂 4 5と 爪部 5 9とを接着する。

また、 本実施例では、 樹脂成形体 7 4の爪部 5 9の検出用導体 4 1側 とは反対側には複数のィンサ一ト電極 7 6が内蔵されている。 複数のィ ンサ一ト電極 7 6は、 爪部 5 9の検出用導体 4 1側とは反対側に設けら れたステツプ部分まで延びている。 樹脂成形体 7 4の爪部 5 9のステツ プ部分には、 アルミワイヤ 3 2のボンディ ングが可能な平坦な複数のパ ッ ト 6 2がその表面に露出するように埋設されおり、 対応するィンサー ト電極 7 6の一端が接続されている。 複数のインサート電極 7 6の他端 は爪部 5 9の先端から外部に突出しており、 対応する接続端子 4 4と半 田 5 1 によって接続されている。

本実施例によれば、 第 1 4実施例と同様の効果を奏することができる と共に、 磁気検出部 4 7の接続端子 4 4を直接、 制御基板 5 5に接続し ないので、 アルミワイヤ 3 2やアルミワイヤ 3 2に接続されたパワーモ ジュール 1 6内の配線にて自由な位置に引き回すことができる。 従って 本実施例によれば、 制御基板 5 5 との接続位置を磁気検出部 4 7の位置 に関係なく レイアウ トすることができ、 磁気検出部 4 7 と検出用導体 4 1 との間の距離を効率良く高精度化することができる。

〔実施例 1 6〕

本発明の第 1 6実施例を第 5 0図に基づいて説明する。 第 5 0図は、 前述した第 1乃至 1 5実施例のいずれかの電力変換装置を適用した電動 機駆動システムが搭載されたハイプリッ ド自動車の概略構成を示す。 ハ イブリ ツ ド自動車は、 内燃機関 1 7 と電動機 5を切り替えて一方の車輪 を駆動するものである。 車軸 2 0にはギア 2 3を介して内燃機関 1 7が 機械的に接続されている。 内燃機関 1 7には電動機 5が機械的に接続さ れている。 この他の構成は第 1実施例の電気自動車と同様であるので、 その詳細な説明は省略する。

本実施例によれば、 小型でかつ高精度な電力制御が行える第 1乃至 1 5実施例のいずれかの電力変換装置 2 4を用いたので、 ハイブリッ ド 自動車の電動機駆動システムとしては、 システムの小型化， 低価格化， 信頼性の向上などを図ることができる。 また、 ハイブリッ ド自動車とし ては、 低価格化， 燃費の向上， 一充電あたりの走行距離の向上， 電力変 換装置の実装スペースの縮小化などを図ることができる。

〔実施例 1 7〕

本発明の第 1 7実施例を第 5 1図に基づいて説明する。 第 5 1図は、 前述した第 1乃至 1 5実施例のいずれかの電力変換装置を適用した電動 機駆動システムが搭載された電動四駆式の自動車の構成を示す。 電動四 駆式の自動車は、 内燃機関 1 7を主駆動源として車輪を駆動し、 電動機 5を副駆動源 （アシス ト用） として他方の車輪を駆動するものである。 車軸 2 0にはギア 2 3を介して内燃機関 1 7が機械的に接続されている, 車軸 2 2にはギア 2 3を介して電動機 5が機械的に接続されている。 こ の他の構成は第 1実施例の電気自動車と同様であるので、 その詳細な説 明は省略する。

本実施例によれば、 小型でかつ高精度な電力制御が行える第 1乃至 1 5実施例のいずれかの電力変換装置 2 4を用いたので、 電動四駆式の 自動車の電動機駆動システムとしては、 システムの小型化， 低価格化， 信頼性の向上などを図ることができる。 また、 電動四駆式の自動車とし ては、 低価格化， 燃費の向上， 電力変換装置の実装スペースの縮小化な どを図ることができる。

〔実施例 1 8〕

本発明の第 1 8実施例を第 5 2図に基づいて説明する。 第 5 2図は、 前述した第 1乃至 1 5実施例のいずれかの電力変換装置を適用した電動 機駆動システムが搭載された自動車の概略構成を示す。 電動機駆動シス テムとしては、 電動機 8 7 を駆動して、 被駆動体である操舵装置 8 6 (ステアリング装置） の操舵角を調整する電動パワーステアリングシス テム， 電動機 8 8を駆動して、 被駆動体であるコンプレッサを駆動する 電動エアコンシステム， 電動機 8 9を駆動して、 被駆動体であるブレー キキヤリパー内のブレーキパッ ドを加圧する電動ブレーキシステムのい ずれか或いは 2つ以上を備えている。 電動機駆動システムは、 第 1実施 例の電気自動車と同様に、 バッテリ 6から供給された直流電力を電力変 換装置 2 4で交流電力に変換し、 電動機 8 6 , 8 8， 8 9に供給し、 電 動機 8 6 , 8 8 , 8 9を駆動するように構成されている。

本実施例によれば、 小型でかつ高精度な電力制御が行える第 1乃至 1 5実施例のいずれかの電力変換装置 2 4を用いたので、 自動車に搭載 された電動機駆動システムの小型化， 低価格化， 信頼性の向上などを図 ることができる。 尚、 本実施例では、 直流電源としバッテリを用いて説 明したが、 燃料電池を用いたシステムなどにも適用することができる。

〔実施例 1 9〕

本発明の第 1 9実施例を第 5 3図に基づいて説明する。 第 5 3図は、 前述した第 1乃至 1 5実施例のいずれかの電力変換装置を適用した太陽 光発電システムの構成を示す。 太陽光発電システムは、 太陽電池で得ら れた直流電力をバッテリ 6 に蓄えている。 バッテリ 6 に蓄えられた直流 電力は、 電力変換装置 2 4で交流電力に変換され、 電源系統に供給され る。

本実施例によれば、 小型でかつ高精度な電力制御が行える第 1乃至 1 5実施例のいずれかの電力変換装置 2 4を用いたので、 太陽光発電シ ステムの小型化， 低価格化， 信頼性の向上などを図ることができる。 尚 本実施例では、 太陽電池を用いた太陽光発電システムを例にとり説明し たが、 燃料電池を用いた燃料電池システムなどにも適用することができ る。

〔実施例 2 0〕

本発明の第 2 0実施例を第 5 4図に基づいて説明する。 第 5 4図は、 前述した第 1乃至 1 5実施例のいずれかの電力変換装置を適用した電力 システムの構成を示す。 本実施例の電力システムは、 商用電源 4から供 給された交流電力を電力変換装置のコンパ一夕部 1で直流電力に平滑し. この直流電力を電力変換装置のインバー夕部 2で所定の電圧と所定の周 波数の交流電力に変換して電気負荷、 例えば電動機 5 に供給する電動機 駆動システムである。 電力変換装置は、 ダイオー ドなどの整流素子から 構成されたコンパ一夕部 1 (順変換部） と、 P W M (パルス ' ワイ ド ' モジュレーショ ン ： パルス幅変調） 制御方式のインバー夕部 2 (逆変換 部） と、 コンバータ部 1 とインバー夕部 2 との間の直流部に接続された 平滑用のコンデンサ 3 (キャパシ夕） が電気的に接続されて電力変換装 置ケース 3 0内に収納されている。 インバー夕部 2は、 前述した第 1乃 至 9実施例のいずれかの電力変換装置と同様に構成されている。 従って, インバー夕部 2の詳細な説明は省略する。

本実施例によれば、 イ ンバー夕部 2の構成として、 小型でかつ高精度 な電力制御が行える第 1乃至 1 5実施例のいずれかの電力変換装置と同 様の構成を用いたので、 電力システム、 例えば電動機駆動システムの小 型化， 低価格化， 信頼性の向上などを図ることができる。 産業上の利用可能性

以上説明した本発明によれば、 小型でかつ高精度な電流検出が行える 電流検出器を備えたので、 小型でかつ高精度な電力制御が行える電力変 換装置及びそれをそえた電力システム並びに移動体を提供することがで さる。

Claims

請 求 の 範 囲

1 . 絶縁部材を介して導電性部材上に載置された電力制御用半導体素子 前記電力制御用半導体素子に入力される或いは前記電力制御用半導体素 子から出力された電流を検出する電流検出器を有するパワーモジュール 部と、 前記電力制御用半導体素子の動作を制御する制御部とを有し、 前 記電流検出器は、 前記電力制御用半導体素子と電気的に接続されると共 に、 絶縁部材を介して前記導電性部材上に載置され、 かつ前記絶縁部材 を介して前記導電性部材上に積層された部分よりも前記導電性部材に対 する相対的距離が大きい部分を有する導体と、 前記絶縁部材を介して前 記導電性部材上に積層された前記導体部分よりも前記導電性部材に対す る相対的距離が大きい前記導体部分に設けられる或いはその近傍に配置 されると共に、 前記制御部と電気的に接続された磁気検出用半導体素子 を有する磁気検出部とを有するものであることを特徴とする電力変換装 置。

2 . 請求項 1に記載の電力変換装置において、 前記磁気検出部が設けら れた或いは前記磁気検出部の近傍に配置された前記導体部分は、 前記導 電性部材との相対的距離が前記電力制御用半導体素子と前記導電性部材 との相対的距離よりも大きいことを特徴とする電力変換装置。

3 . 請求項 1 に記載の電力変換装置において、 前記絶縁部材を介して前 記導電性部材上に積層される前記導体部分よりも前記導電性部材に対す る相対距離が大きい前記導体部分は、 前記絶縁部材を介して前記導電性 部材上に積層される前記導体部分よりも前記導電性部材から遠ざかる方 向に突出していることを特徴とする電力変換装置。

4 . 請求項 1 に記載の電力変換装置において、 前記導電性部材は、 前記 絶縁部材を介して前記導電性部材上に積層される前記導体部分よりも前 記導電性部材に対する相対距離が大きい前記導体部分に対応する部分の 厚みが他の部分の厚みよりも小さいことを特徴とする電力変換装置。

5 . 請求項 1 に記載の電力変換装置において、 前記磁気検出部は、 前記 絶縁部材を介して前記導電性部材上に積層された前記導体部分よりも前 記導電性部材に対する相対的距離が大きい前記導体部分で生成された磁 束のうち、 前記導電性部材或いは前記導電性部材に流れる誘導電流に対 して平行な成分の磁束を検出するように、 前記絶縁部材を介して前記導 電性部材上に積層された前記導体部分よりも前記導電性部材に対する相 対的距離が大きい前記導体部分に設けらる或いはその近傍に配置される ことを特徴とする電力変換装置。

6 . 請求項 1に記載の電力変換装置において、 前記磁気検出部は、 前記 絶縁部材を介して前記導電性部材上に積層された前記導体部分よりも前 記導電性部材に対する相対的距離が大きい前記導体部分で生成された磁 束のうち、 前記導電性部材に対して垂直に交わる垂線に対して平行な成 分の磁束を検出するように、 前記絶縁部材を介して前記導電性部材上に 積層された前記導体部分よりも前記導電性部材に対する相対的距離が大 きい前記導体部分に設けられる或いはその近傍に配置されることを特徴 とする電力変換装置。

7 . 請求項 1に記載の電力変換装置において、 前記絶縁部材を介して前 記導電性部材上に積層された前記導体部分よりも前記導電性部材に対す る相対的距離が大きい前記導体部分は、 前記導電性部材に対して垂直で 前記導電性部材から遠ざかる方向に延びる部分を有しており、 前記磁気 検出部は、 前記磁気検出用半導体素子の磁気検出面が、 前記導電性部材 及び前記導電性部材から遠ざかる方向に延びる前記導体部分に対して垂 直で前記導電性部材から遠ざかる方向に延びる前記導体部分に対して平 行になるように、 前記導電性部材に対して垂直で前記導電性部材から遠 ざかる方向に延びる前記導体部分に設けられることを特徴とする電力変 換装置。

8 . 請求項 1に記載の電力変換装置において、 前記絶縁部材を介して前 記導電性部材上に積層された前記導体部分よりも前記導電性部材に対す る相対的距離が大きい前記導体部分は、 前記導電性部材に対して平行に 延びる部分を有しており、 前記磁気検出部は、 前記磁気検出用半導体素 子の磁気検出面が、 前記導電性部材に対して平行に延びる前記導体部分 に対して垂直かつ平行になるように、 前記導電性部材に対して平行に延 びる前記導体部分に設けらることを特徴とする電力変換装置。

9 . 導体を介して負荷或いは電力供給手段と電気的に接続された電力制 御用半導体素子を有するパワーモジュール部と、 前記電力制御用半導体 素子の動作を制御する制御部と、 前記導体に設けられた電流検出器とを 有し、 前記電流検出器は、 磁気検出用半導体素子と、 前記磁気検出用半 導体素子と前記制御部とを電気的に接続する接続導体の一部とが樹脂で 梱包された磁気検出部を有するものであり、 前記磁気検出部の少なく と も一部が、 前記導体に形成された窪みに収納されているものであること を特徴とする電力変換装置。

1 0 . 請求項 9に記載の電力変換装置において、 前記導体は、 前記負荷 或いは前記電力供給手段に電気的に接続された配線がネジの締め付けに よつて電気的に接続された端子台の電極と前記パワーモジュール部或い は前記制御部とを電気的に接続する前記端子台の引出電極であり、 前記 引出電極には前記窪みが形成されていることを特徴とする電力変換装置,

1 1 . 電力制御用半導体素子、 前記電力制御用半導体素子に入力される 或いは前記電力制御用半導体素子から出力された電流を検出する電流検 出器を有するパワーモジュール部と、 前記電力制御用半導体素子の動作 を制御する制御部と、 前記電流検出器に流れる電流で生じる電磁誘導に よって誘導電流が流れる導電性部材とを有し、 前記電流検出器は、 前記 電力制御用半導体素子と電気的に接続された導体と、 前記導体に設けら れる或いはその近傍に配置されると共に、 前記制御部と電気的に接続さ れた磁気検出用半導体素子を有する磁気検出部とを有するものであり、 前記導体で生成される磁束のうち、 前記導電性部材或いは前記導電性部 材に流れる前記誘導電流に対して平行な成分の磁束を検出するものであ ることを特徴とする電力変換装置。

1 2 . 請求項 1 1 に記載の電力変換装置において、 前記導体は、 前記導 電性部材から遠ざかる方向に延びる部分を有しており、 前記磁気検出部 は、 前記導電性部材から遠ざかる方向に延びる前記導体部分で生成され る磁束のうち、 前記導電性部材或いは前記導電性部材に流れる前記誘導 電流に対して平行な成分の磁束を検出することを特徴とする電力変換装

1 3 . 請求項 1 1 に記載の電力変換装置において、 前記導体は、 前記導 電性部材に対して垂直で前記導電性部材から遠ざかる方向に延びる部分 を有しており、 前記磁気検出部は、 前記磁気検出用半導体素子の磁気検 出面が、 前記導電性部材及び前記導電性部材から遠ざかる方向に延びる 前記導体部分に対して垂直で前記導電性部材から遠ざかる方向に延びる 前記導体部分に対して平行になるように、 前記導電性部材に対して垂直 で前記導電性部材から遠ざかる方向に延びる前記導体部分に設けられる ことを特徴とする電力変換装置。

1 4 . 請求項 1 1 に記載の電力変換装置において、 前記導体は、 前記導 電性部材に対して平行に延びるものであって、 少なく とも第 1及び第 2 の屈曲部を有するものであり、 前記磁気検出部は、 前記第 1の屈曲部と 前記第 2の屈曲部との間の前記導体部分で生成される磁束のうち、 前記 導電性部材或いは前記導電性部材に流れる電気誘導電流に対して平行な 成分の磁束を検出することを特徴とする電力変換装置。

1 5 . 請求項 1 1に記載の電力変換装置において、 前記導体は、 前記導 電性部材に対して平行に延びるものであって、 少なく とも第 1及び第 2 の屈曲部を有するものであり、 前記磁気検出部は、 前記磁気検出用半導 体素子の磁気検出面が、 前記第 1の屈曲部と前記第 2の屈曲部との間の 前記導体部分及び前記導電性部材に対して垂直で前記第 1の屈曲部と前 記第 2の屈曲部との間の前記導体部分に対して平行になるように、 前記 第 1の屈曲部と前記第 2の屈曲部との間の前記導体部分に設けられるこ とを特徴とする電力変換装置。

1 6 . 電力制御用半導体素子、 前記電力制御用半導体素子に入力される 或いは前記電力制御用半導体素子から出力された電流を検出する電流検 出器を有するパワーモジュール部と、 前記電力制御用半導体素子の動作 を制御する制御部と、 前記電流検出器に流れる電流で生じる電磁誘導に よって誘導電流が流れる導電性部材とを有し、 前記電流検出器は、 前記 電力制御用半導体素子と電気的に接続されると共に、 前記導電性部材に 対して平行に延び、 かつ少なく とも第 1及び第 2の屈曲部を有する導体 と、 前記第 1の屈曲部と前記第 2の屈曲部との間の前記導体部分に設け られる或いはその近傍に配置されると共に、 前記制御部と電気的に接続 された磁気検出用半導体素子を有する磁気検出部とを有するものであり . 前記第 1の屈曲部と前記第 2の屈曲部との間の前記導体部分で生成され る磁束のうち、 前記導電性部材或いは前記導電性部材に流れる前記誘導 電流に対して平行な成分の磁束を検出するものであることを特徴とする 電力変換装置。

1 7 . 請求項 1 6に記載の電力変換装置において、 前記導体は、 前記第 1の屈曲部と前記第 2の屈曲部との間の前記導体部分である第 1の導体 部と、 前記第 1の導体部から前記第 1の屈曲部で屈曲して延びる第 2の 導体部と、 前記第 1の導体部から前記第 2の屈曲部で屈曲して延びる第 3の導体部から構成されており、 前記磁気検出部は、 前記第 1の導体部 で生成された磁束のうち、 前記導電性部材或いは前記導電性部材に流れ る前記誘導電流に対して平行な成分の磁束を検出することを特徴とする 電力変換装置。

1 8 . 請求項 1 6に記載の電力変換装置において、 前記導体は、 前記第 1の屈曲部と前記第 2の屈曲部との間の前記導体部分である第 1の導体 部と、 前記第 1の導体部から前記第 1の屈曲部で屈曲して延びる第 2の 導体部と、 前記第 1の導体部から前記第 2の屈曲部で屈曲して延びる第 3の導体部から構成されており、 前記磁気検出部は、 前記磁気検出用半 導体素子の磁気検出面が、 前記第 1の導体部及び前記導電性部材に対し て垂直で前記第 1の導体部に対して平行になるように、 前記第 1の導体 部に設けられることを特徴とする電力変換装置。

1 9 . 電力制御用半導体素子、 前記電力制御用半導体素子に入力される 或いは前記電力制御用半導体素子から出力された電流を検出する電流検 出器を有するパワーモジュール部と、 前記電力制御用半導体素子の動作 を制御する制御部と、 前記電流検出器に流れる電流で生じる電磁誘導に よって誘導電流が流れる導電性部材とを有し、 前記電流検出器は、 前記 電力制御用半導体素子と電気的に接続されると共に、 少なくとも第 1及 び第 2の屈曲部を有する導体と、 前記第 1 の屈曲部と前記第 2の屈曲部 との間の前記導体部分に設けられる或いはその近傍に配置されると共に， 前記制御部と電気的に接続された磁気検出用半導体素子を有する磁気検 出部とを有するものであり、 前記第 1の屈曲部と前記第 2の屈曲部との 間の前記導体部分で生成される磁束のうち、 前記導電性部材或いは前記 導電性部材に流れる前記誘導電流に対して平行な成分の磁束を検出する ものであることを特徴とする電力変換装置。

2 0 . 請求項 1 9に記載の電力変換装置において、 前記導体は、 前記第 1の屈曲部と前記第 2の屈曲部との間の前記導体部分であって、 前記導 電性部材に対して垂直に延びる第 1の導体部と、 前記第 1の導体部から 前記第 1の屈曲部で屈曲して延びる第 2の導体部と、 前記第 1の導体部 から前記第 2の屈曲部で屈曲して延びる第 3の導体部から構成されてお り、 前記磁気検出部は、 前記第 1の導体部で生成された磁束のうち、 前 記導電性部材或いは前記導電性部材に流れる前記誘導電流に対して平行 な成分の磁束を検出することを特徴とする電力変換装置。

2 1 . 請求項 2 0に記載の電力変換装置において、 前記第 2の導体部と 前記第 3の導体部は、 前記第 1の導体部に対して直角に屈曲したもので あって、 互いに異なる方向に延びるものであることを特徴とする電力変 換装置。

2 2 . 請求項 2 1 に記載の電力変換装置において、 前記第 2の導体部と 前記第 3の導体部は、 互いに相反する方向に延びるものであることを特 徴とする電力変換装置。

2 3 . 請求項 2 2に記載の電力変換装置において、 前記磁気検出部は、 前記磁気検出用半導体素子が、 前記第 1の導体部で生成された磁束のう ち、 前記導電性部材或いは前記導電性部材に流れる前記誘導電流に対し て平行な成分の磁束を検出するように、 前記磁気検出用半導体素子の磁 気検出面が、 前記第 1の導体部の軸線を交点として前記第 2の導体部及 び前記第 3の導体部に対して垂直な平面上に配置されることを特徴とす る電力変換装置。

2 4 . 請求項 2 1 に記載の電力変換装置において、 前記第 3の導体部は 前記第 2の導体部に対して鈍角 （ 9 0 ° < 0 < 1 8 0 ° の範囲） でずれ た方向に延びるものであることを特徴とする電力変換装置。

2 5 . 請求項 2 4に記載の電力変換装置において、 前記磁気検出部は、 前記磁気検出用半導体素子が、 前記第 1の導体部で生成された磁束のう ち、 前記導電性部材或いは前記導電性部材に流れる前記誘導電流に対し て平行な成分の磁束を検出するように、 前記磁気検出用半導体素子の磁 気検出面が、 前記第 1の屈曲部を交点として前記第 2の導体部に対して 垂直な平面で区切られる空間であって、 前記第 1の導体部を含む前記第 3の導体部側の空間に配置されることを特徴とする電力変換装置。

2 6 . 請求項 2 4に記載の電力変換装置において、 前記磁気検出部は、 前記磁気検出用半導体素子が、 前記第 1の導体部で生成された磁束のう ち、 前記導電性部材或いは前記導電性部材に流れる前記誘導電流に対し て平行な成分の磁束を検出するように、 前記磁気検出用半導体素子の磁 気検出面が、 前記第 1の屈曲部を交点として前記第 2の導体部に対して 垂直な平面で区切られる空間であって、 前記第 1の導体部を含む前記第 3の導体部側の空間と、 前記第 2の屈曲部を交点として前記第 3の導体 部に対して垂直な平面で区切られる空間であって、 前記第 1の導体部を 含む前記第 2の導体部側の空間との重複する空間に配置されることを特 徴とする電力変換装置。

2 7 . 電力制御用半導体素子、 前記電力制御用半導体素子に入力される 或いは前記電力制御用半導体素子から出力された電流を検出する電流検 出器を有するパワーモジュール部と、 前記電力制御用半導体素子の動作 を制御する制御部と、 前記電流検出器に流れる電流で生じる電磁誘導に よって誘導電流が流れる導電性部材とを有し、 前記電流検出器は、 前記 電力制御用半導体素子と電気的に接続された導体と、 前記導体に設けら れる或いはその近傍に配置されると共に、 前記制御部と電気的に接続さ れた磁気検出用半導体素子を有する磁気検出部とを有するものであり、 前記導体で生成される磁束のうち、 前記導電性部材に対して垂直に交わ る垂線に対して平行な成分の磁束を検出するものであることを特徴とす る電力変換装置。

2 8 . 請求項 2 7に記載の電力変換装置において、 前記導体は、 前記導 電性部材から遠ざかる方向に突出する部分を有しており、 前記磁気検出 部は、 前記導電性部材から遠ざかる方向に突出する前記導体部分で生成 される磁束のうち、 前記導電性部材に対して垂直に交わる垂線に対して 平行な成分の磁束を検出することを特徴とする電力変換装置。

2 9 . 請求項 2 7に記載の電力変換装置において、 前記導体は、 前記導 電性部材から遠ざかる方向に突出して前記導電性部材に対して平行な部 分を有しており、 前記磁気検出部は、 前記磁気検出用半導体素子の磁気 検出面が、 前記導電性部材に対して平行であって、 前記導電性部材から 遠ざかる方向に突出して前記導電性部材に平行な前記導体部分に対して 垂直かつ平行になるように、 前記導電性部材から遠ざかる方向に突出し て前記導電性部材に対して平行な前記導体部分に設けられていることを 特徴とする電力変換装置。

3 0 . 電力供給手段から供給された電力を電力変換装置によって所定の 電力に変換して負荷に供給するものであって、 前記電力変換装置として 請求項 1 に記載の電力変換装置を用いたことを特徴とする電力システム,

3 1 . 電力供給手段から供給された電力を電力変換装置によって所定の 電力に変換して負荷に供給するものであって、 前記電力変換装置として 請求項 9 に記載の電力変換装置を用いたことを特徴とする電力システム 3 2 . 電力供給手段から供給された電力を電力変換装置によって所定の 電力に変換して負荷に供給するものであって、 前記電力変換装置として 請求項 1 1 に記載の電力変換装置を用いたことを特徴とする電力システ ム。

3 3 . 電力供給手段から供給された電力を電力変換装置によって所定の 電力に変換して負荷に供給するものであって、 前記電力変換装置として 請求項 1 6に記載の電力変換装置を用いたことを特徴とする電力システ ム。

3 4 . 電力供給手段から供給された電力を電力変換装置によって所定の 電力に変換して負荷に供給するものであって、 前記電力変換装置として 請求項 1 9に記載の電力変換装置を用いたことを特徴とする電力システ ム。

3 5 . 電力供給手段から供給された電力を電力変換装置によって所定の 電力に変換して負荷に供給するものであって、 前記電力変換装置として 請求項 2 7に記載の電力変換装置を用いたことを特徴とする電力システ ム。

3 6 . 胴体と、 前記胴体に設けられた被駆動体と、 外部電源或いは前記 胴体に取り付けられた内部電源からの供給電力によって駆動され、 前記 被駆動体を駆動する電動機と、 前記電源から前記電動機に供給される電 力を制御する電力変換装置とを備え、 前記電力変換装置は、 請求項 1 に 記載の電力変換装置であることを特徴とする移動体。

3 7 . 胴体と、 前記胴体に設けられた被駆動体と、 外部電源或いは前記 胴体に取り付けられた内部電源からの供給電力によって駆動され、 前記 被駆動体を駆動する電動機と、 前記電源から前記電動機に供給される電 力を制御する電力変換装置とを備え、 前記電力変換装置は、 請求項 9 に 記載の電力変換装置であることを特徴とする移動体。

3 8 . 胴体と、 前記胴体に設けられた被駆動体と、 外部電源或いは前記 胴体に取り付けられた内部電源からの供給電力によって駆動され、 前記 被駆動体を駆動する電動機と、 前記電源から前記電動機に供給される電 力を制御する電力変換装置とを備え、 前記電力変換装置は、 請求項 1 1 に記載の電力変換装置であることを特徴とする移動体。

3 9 . 胴体と、 前記胴体に設けられた被駆動体と、 外部電源或いは前記 胴体に取り付けられた内部電源からの供給電力によって駆動され、 前記 被駆動体を駆動する電動機と、 前記電源から前記電動機に供給される電 力を制御する電力変換装置とを備え、 前記電力変換装置は、 請求項 1 6 に記載の電力変換装置であることを特徴とする移動体。

4 0 . 胴体と、 前記胴体に設けられた被駆動体と、 外部電源或いは前記 胴体に取り付けられた内部電源からの供給電力によつて駆動され、 前記 被駆動体を駆動する電動機と、 前記電源から前記電動機に供給される電 力を制御する電力変換装置とを備え、 前記電力変換装置は、 請求項 1 9 に記載の電力変換装置であることを特徴とする移動体。

4 1 . 胴体と、 前記胴体に設けられた被駆動体と、 外部電源或いは前記 胴体に取り付けられた内部電源からの供給電力によって駆動され、 前記 被駆動体を駆動する電動機と、 前記電源から前記電動機に供給される電 力を制御する電力変換装置とを備え、 前記電力変換装置は、 請求項 2 7 に記載の電力変換装置であることを特徴とする移動体。