WO2014203571A1 - 電力変換装置 - Google Patents

電力変換装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2014203571A1
WO2014203571A1 PCT/JP2014/056986 JP2014056986W WO2014203571A1 WO 2014203571 A1 WO2014203571 A1 WO 2014203571A1 JP 2014056986 W JP2014056986 W JP 2014056986W WO 2014203571 A1 WO2014203571 A1 WO 2014203571A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
bus bar
connection
power conversion
bus bars
series circuit
Prior art date
Application number
PCT/JP2014/056986
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
公之 小柳
雅博 木下
Original Assignee
三菱電機株式会社
東芝三菱電機産業システム株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 三菱電機株式会社, 東芝三菱電機産業システム株式会社 filed Critical 三菱電機株式会社
Priority to KR1020157035468A priority Critical patent/KR101740174B1/ko
Priority to US14/890,511 priority patent/US9559612B2/en
Priority to JP2015522596A priority patent/JP6022062B2/ja
Priority to CN201480034228.0A priority patent/CN105308846B/zh
Publication of WO2014203571A1 publication Critical patent/WO2014203571A1/ja

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/53—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M7/537—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/003—Constructional details, e.g. physical layout, assembly, wiring or busbar connections
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/14—Mounting supporting structure in casing or on frame or rack
    • H05K7/1422—Printed circuit boards receptacles, e.g. stacked structures, electronic circuit modules or box like frames
    • H05K7/1427—Housings
    • H05K7/1432—Housings specially adapted for power drive units or power converters
    • H05K7/14329—Housings specially adapted for power drive units or power converters specially adapted for the configuration of power bus bars

Definitions

  • the present invention relates to a wiring structure of a power conversion device.
  • a conventional power converter includes a capacitor series circuit that smoothes a DC voltage of a DC power supply circuit, and a power converter that converts the smoothed DC voltage into an AC voltage using a semiconductor switching element.
  • a positive bus bar connecting the positive electrode of the converter, a negative bus bar connecting the negative electrode of the capacitor series circuit and the negative electrode of the power converter, a first smoothing capacitor, and a second smoothing capacitor are connected in series.
  • An intermediate connection bus bar is an intermediate connection bus bar.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to obtain a power conversion device that can promote reduction of DC wiring inductance.
  • the power conversion device includes a capacitor series circuit in which a first smoothing capacitor and a second smoothing capacitor are connected in series, and a plurality of semiconductor switching elements, and includes a DC power and an AC power of the capacitor series circuit.
  • a power conversion unit that performs power conversion between them.
  • the power converter includes a first connection for connecting the positive electrode of the capacitor series circuit and the positive electrode of the power conversion unit, and a second connection for connecting the negative electrode of the capacitor series circuit and the negative electrode of the power conversion unit.
  • a third connection for connecting the first smoothing capacitor and the second smoothing capacitor in series.
  • One of the first and second connections is formed by connecting two bus bars in parallel without being adjacent to each other, and the other of the first and second connections is connected in the two bus bars connected in parallel. Consists of one bus bar arranged adjacent to one sheet, the third connection is composed of one bus bar, and a total of four bus bars are closely stacked via an insulating layer to form a stacked bus bar Is done.
  • the power converter according to the present invention is configured as described above, the DC wiring inductance of the power converter can be greatly reduced. Thereby, the spike voltage generated when the current of the semiconductor switching element is interrupted can be suppressed, and the deterioration of the semiconductor switching element can be prevented.
  • FIG. 1 is an equivalent circuit diagram of a power conversion device according to Embodiment 1 of the present invention. It is a side view which shows the structure of the power converter device by Embodiment 2 of this invention. It is an equivalent circuit schematic of the power converter device by Embodiment 2 of this invention. It is a side view which shows the structure of the power converter device by Embodiment 3 of this invention. It is an equivalent circuit schematic of the power converter device by Embodiment 3 of this invention. It is a side view which shows the structure of the power converter device by Embodiment 4 of this invention.
  • FIG. 1 is a side view showing a configuration of a power conversion device according to Embodiment 1 of the present invention
  • FIG. 2 is a plan view of the power conversion device.
  • FIG. 3 shows an equivalent circuit diagram of the power converter.
  • the power conversion device includes a capacitor series circuit CA, a power conversion unit QA, and a four-layer bus bar 10 as a stacked bus bar.
  • the capacitor series circuit CA is configured by connecting a smoothing capacitor CF1 as a first smoothing capacitor and a smoothing capacitor CF2 as a second smoothing capacitor in series, and includes a positive electrode CP and a negative electrode CN.
  • the power conversion unit QA is configured by connecting two semiconductor switching elements Q1 and Q2 made of, for example, an IGBT module, and includes a positive electrode QP, a negative electrode QN, and an output terminal QAC, and outputs a two-level AC voltage. Note that, in this case, the power conversion unit QA is described as converting the DC power of the capacitor series circuit CA into AC power. However, the power conversion unit QA may convert AC power into DC power.
  • the four-layer bus bar 10 includes four bus bars 11 to 14 including two positive-side bus bars 11 and 12, one negative-side bus bar 13, and one intermediate connection bus bar 14, respectively.
  • the insulating layer 15 is arranged and closely stacked. Further, the outer shapes of the four bus bars 11 to 14 are formed in substantially the same shape.
  • the two positive side bus bars 11 and 12 are arranged in the first layer and the fourth layer and connected in parallel, and the first connection 16 connecting the positive electrode CP of the capacitor series circuit CA and the positive electrode QP of the power conversion unit QA.
  • the negative side bus bar 13 is arranged in the third layer and serves as a second connection for connecting the negative electrode CN of the capacitor series circuit CA and the negative electrode QN of the power conversion unit QA.
  • the intermediate connection bus bar 14 is arranged in the second layer and serves as a third connection for connecting the smoothing capacitor CF1 (negative electrode) and the smoothing capacitor CF2 (positive electrode) in series.
  • the two positive side bus bars 11 and 12 are arranged with the negative side bus bar 13 and the intermediate connection bus bar 14 sandwiched therebetween.
  • the capacitor series circuit CA is connected to the first side (left side in the drawing) of the four-layer bus bar 10 in the longitudinal direction, and the power conversion unit QA is connected to the second side of the multilayer bus bar in the longitudinal direction.
  • the smoothing capacitor CF1 on the positive electrode CP side of the capacitor series circuit CA is arranged farther from the power conversion unit QA than the smoothing capacitor CF2 on the negative electrode CN side. Therefore, the connection point A between the positive electrode CP of the capacitor series circuit CA and the positive-side bus bars 11 and 12, the connection point B between the smoothing capacitor CF1 and the intermediate connection bus bar 14, and the connection between the smoothing capacitor CF2 and the intermediate connection bus bar 14.
  • the point C is arranged in the order of the connection point A, the connection point B, and the connection point C from the first side end in the longitudinal direction of the four-layer bus bar 10 toward the second side.
  • FIG. 3 shows the inductance L11 of the positive bus bar 11, the inductance L12 of the positive bus bar 12, the inductance L13 of the negative bus bar 13, the inductance L14 of the intermediate connection bus bar 14, and the direction of the current flowing through each of the bus bars 11-14.
  • An arrow is shown.
  • the positive side bus bar 12 and the negative side bus bar 13 are adjacent to each other, and the current flowing directions are opposite to each other.
  • the positive side bus bar 11 and the intermediate connection bus bar 14 are adjacent to each other, and the current flowing directions are opposite to each other.
  • the current direction can be opposed by the adjacent bus bars, and the DC wiring inductance can be canceled and reduced. For this reason, the spike voltage generated when the current of the semiconductor switching elements Q1 and Q2 of the power conversion unit QA is interrupted can be suppressed, and the deterioration of the semiconductor switching elements Q1 and Q2 can be prevented. Further, since the outer shapes of the bus bars 11 to 14 are formed in substantially the same shape, the alignment for forming the four-layer bus bar 10 is easy and the manufacturing is easy. It can be easily realized.
  • the negative side bus bar 13 is arranged in the third layer and the intermediate connection bus bar 14 is arranged in the second layer.
  • the negative side bus bar 13 is arranged in the second layer and the intermediate connection bus bar 14 is arranged in 3 layers. It may be arranged in the layer and has the same effect.
  • FIG. 4 is a side view showing the configuration of the power conversion device according to Embodiment 2 of the present invention
  • FIG. 5 shows an equivalent circuit diagram of the power conversion device.
  • the top view of this power converter device is the same as that of FIG. 2 of the first embodiment.
  • the two positive bus bars 11 and 12 constituting the first connection 16 are arranged in the second and fourth layers, and the negative bus bar 13 in the second connection is the third and third layers.
  • the intermediate connection bus bar 14 is arranged in the first layer to constitute a four-layer bus bar 10a as a laminated bus bar. That is, the two positive-side bus bars 11 and 12 are arranged with the negative-side bus bar 13 interposed therebetween, and the intermediate connection bus bar 14 is arranged outside thereof.
  • Other configurations are the same as those in the first embodiment.
  • FIG. 5 shows the inductance L11 of the positive bus bar 11, the inductance L12 of the positive bus bar 12, the inductance L13 of the negative bus bar 13, the inductance L14 of the intermediate connection bus bar 14, and the direction of the current flowing through each of the bus bars 11-14.
  • An arrow is shown.
  • the positive side bus bar 12 and the negative side bus bar 13 are adjacent to each other, and the current flowing directions are opposite to each other.
  • the positive side bus bar 11 and the intermediate connection bus bar 14 are adjacent to each other, and the current flowing directions are opposite to each other.
  • the current direction can be opposed by the adjacent bus bars, and the DC wiring inductance can be canceled and reduced.
  • the spike voltage generated when the current of the semiconductor switching elements Q1 and Q2 of the power conversion unit QA is interrupted can be suppressed, and the deterioration of the semiconductor switching elements Q1 and Q2 can be prevented.
  • the outer shapes of the bus bars 11 to 14 are formed to be substantially the same shape, the alignment for forming the four-layer bus bar 10a is easy and the manufacturing is easy. It can be easily realized.
  • the positive side bus bars 11 and 12 are arranged in the first and third layers, the negative side bus bar 13 is arranged in the second layer therebetween, and the intermediate connection bus bar 14 is arranged in the fourth layer. Good and has the same effect.
  • FIG. 7 shows an equivalent circuit diagram of the power conversion device.
  • the top view of this power converter device is the same as that of FIG. 2 of the first embodiment.
  • the two positive bus bars 11 and 12 constituting the first connection 16 are arranged in the first and third layers, and the negative bus bar 13 in the second connection is the fourth and third layers.
  • the intermediate connection bus bar 14 is arranged in the second layer to form a four-layer bus bar 10b as a laminated bus bar. That is, the two positive-side bus bars 11 and 12 are disposed with the intermediate connection bus bar 14 therebetween, and the negative-side bus bar 13 is disposed on the outside thereof.
  • Other configurations are the same as those in the first embodiment.
  • FIG. 7 shows the inductance L11 of the positive bus bar 11, the inductance L12 of the positive bus bar 12, the inductance L13 of the negative bus bar 13, the inductance L14 of the intermediate connection bus bar 14, and the direction of the current flowing through each of the bus bars 11-14.
  • An arrow is shown.
  • the positive side bus bar 12 and the negative side bus bar 13 are adjacent to each other, and the current flowing directions are opposite to each other.
  • the positive side bus bar 11 and the intermediate connection bus bar 14 are adjacent to each other, and the current flowing directions are opposite to each other.
  • the current direction can be opposed by the adjacent bus bars, and the DC wiring inductance can be canceled and reduced.
  • the spike voltage generated when the current of the semiconductor switching elements Q1 and Q2 of the power conversion unit QA is interrupted can be suppressed, and the deterioration of the semiconductor switching elements Q1 and Q2 can be prevented.
  • the outer shapes of the bus bars 11 to 14 are formed in substantially the same shape, the alignment for forming the four-layer bus bar 10b is easy and the manufacturing is easy. It can be easily realized.
  • the positive side bus bars 11 and 12 may be arranged in the second and fourth layers, the intermediate connection bus bar 14 may be arranged in the third layer therebetween, and the negative side bus bar 13 may be arranged in the first layer. Good and has the same effect.
  • FIG. 8 is a side view showing the configuration of the power conversion device according to Embodiment 4 of the present invention
  • FIG. 9 shows an equivalent circuit diagram of this power conversion device.
  • the power converter includes a capacitor series circuit CA, a power converter QA, and a four-layer bus bar 20 as a laminated bus bar.
  • Capacitor series circuit CA and power conversion unit QA are the same as those in the first embodiment.
  • the four-layer bus bar 20 includes four bus bars 21 to 24 including one positive bus bar 21, two negative bus bars 22 and 23, and one intermediate connection bus bar 24.
  • the insulating layer 15 is arranged and closely stacked. Further, the outer shapes of the four bus bars 21 to 24 are formed in substantially the same shape.
  • the two negative-side busbars 22 and 23 are arranged in the first and fourth layers and connected in parallel, and have a second connection 26 connecting the negative electrode CN of the capacitor series circuit CA and the negative electrode QN of the power conversion unit QA.
  • the positive side bus bar 21 is disposed in the second layer and serves as a first connection for connecting the positive electrode CP of the capacitor series circuit CA and the positive electrode QP of the power conversion unit QA.
  • the intermediate connection bus bar 24 is arranged in the third layer and serves as a third connection for connecting the smoothing capacitor CF1 (negative electrode) and the smoothing capacitor CF2 (positive electrode) in series.
  • the two negative side bus bars 22 and 23 are arranged with the positive side bus bar 21 and the intermediate connection bus bar 24 sandwiched therebetween.
  • the capacitor series circuit CA is connected to the first side (left side in the drawing) of the four-layer bus bar 10 in the longitudinal direction, and the power conversion unit QA is connected to the second side of the multilayer bus bar in the longitudinal direction.
  • the smoothing capacitor CF2 on the negative electrode CN side of the capacitor series circuit CA is disposed farther from the power conversion unit QA than the smoothing capacitor CF1 on the positive electrode CP side. Therefore, the connection point D between the negative electrode CN of the capacitor series circuit CA and the negative side bus bars 22 and 23, the connection point C between the smoothing capacitor CF2 and the intermediate connection bus bar 24, and the connection between the smoothing capacitor CF1 and the intermediate connection bus bar 24.
  • the point B is arranged in the order of the connection point D, the connection point C, and the connection point B from the first side end in the longitudinal direction of the four-layer bus bar 20 toward the second side.
  • FIG. 9 shows the inductance L21 of the positive bus bar 21, the inductance L22 of the negative bus bar 22, the inductance L23 of the negative bus bar 23, the inductance L24 of the intermediate connection bus bar 24, and the direction of the current flowing through each of the bus bars 21-24.
  • An arrow is shown.
  • the positive side bus bar 21 and the negative side bus bar 22 are adjacent to each other, and the directions of current flow are opposed to each other.
  • the negative side bus bar 23 and the intermediate connection bus bar 24 are adjacent to each other, and the current flowing directions are opposed to each other.
  • the current direction can be opposed by the adjacent bus bars, and the DC wiring inductance can be canceled and reduced.
  • the spike voltage generated when the current of the semiconductor switching elements Q1 and Q2 of the power conversion unit QA is interrupted can be suppressed, and the deterioration of the semiconductor switching elements Q1 and Q2 can be prevented.
  • the outer shapes of the bus bars 21 to 24 are formed in substantially the same shape, the alignment for forming the four-layer bus bar 20 is easy and the manufacturing is easy. It can be easily realized.
  • the positive side bus bar 21 is arranged in the second layer and the intermediate connection bus bar 24 is arranged in the third layer.
  • the positive side bus bar 21 is arranged in the third layer and the intermediate connection bus bar 24 is arranged in two layers. It may be arranged in the layer and has the same effect.
  • FIG. 10 is a side view showing the configuration of the power conversion device according to Embodiment 5 of the present invention
  • FIG. 11 shows an equivalent circuit diagram of this power conversion device.
  • the two negative side bus bars 22 and 23 constituting the second connection 26 are arranged in the first layer and the third layer, and the positive side bus bar 21 of the first connection is the second layer and the third layer.
  • the intermediate connection bus bar 24 is arranged in the fourth layer to constitute a four-layer bus bar 20a as a laminated bus bar. That is, the two negative-side bus bars 22 and 23 are arranged with the positive-side bus bar 21 interposed therebetween, and the intermediate connection bus bar 24 is arranged outside thereof.
  • Other configurations are the same as those of the fourth embodiment.
  • FIG. 11 shows the inductance L21 of the positive bus bar 21, the inductance L22 of the negative bus bar 22, the inductance L23 of the negative bus bar 23, the inductance L24 of the intermediate connection bus bar 24, and the direction of the current flowing through each bus bar 21-24.
  • An arrow is shown.
  • the positive side bus bar 21 and the negative side bus bar 22 are adjacent to each other, and the directions of current flow are opposed to each other.
  • the negative side bus bar 23 and the intermediate connection bus bar 24 are adjacent to each other, and the current flowing directions are opposed to each other.
  • the current direction can be opposed by the adjacent bus bars, and the DC wiring inductance can be canceled and reduced.
  • the spike voltage generated when the current of the semiconductor switching elements Q1 and Q2 of the power conversion unit QA is interrupted can be suppressed, and the deterioration of the semiconductor switching elements Q1 and Q2 can be prevented.
  • the outer shapes of the bus bars 21 to 24 are formed in substantially the same shape, the alignment for forming the four-layer bus bar 20a is easy and the manufacturing is easy. It can be easily realized.
  • the negative side bus bars 22 and 23 are arranged in the second and fourth layers, the positive side bus bar 21 is arranged in the third layer therebetween, and the intermediate connection bus bar 24 is arranged in the first layer. Good and has the same effect.
  • FIG. 12 is a side view showing the configuration of the power conversion device according to Embodiment 6 of the present invention.
  • FIG. 13 shows an equivalent circuit diagram of the power conversion device.
  • the two negative bus bars 22 and 23 constituting the second connection 26 are arranged in the second and fourth layers, and the positive bus bar 21 in the first connection is the first and third layers.
  • the intermediate connection bus bar 24 is arranged in the third layer to constitute a four-layer bus bar 20b as a laminated bus bar. That is, the two negative-side bus bars 22 and 23 are disposed with the intermediate connection bus bar 24 interposed therebetween, and the positive-side bus bar 21 is disposed outside thereof.
  • Other configurations are the same as those of the fourth embodiment.
  • FIG. 13 shows the inductance L21 of the positive bus bar 21, the inductance L22 of the negative bus bar 22, the inductance L23 of the negative bus bar 23, the inductance L24 of the intermediate connection bus bar 24, and the direction of the current flowing through each of the bus bars 21-24.
  • An arrow is shown.
  • the positive side bus bar 21 and the negative side bus bar 22 are adjacent to each other, and the directions of current flow are opposed to each other.
  • the negative side bus bar 23 and the intermediate connection bus bar 24 are adjacent to each other, and the current flowing directions are opposed to each other.
  • the current direction can be opposed by the adjacent bus bars, and the DC wiring inductance can be canceled and reduced.
  • the spike voltage generated when the current of the semiconductor switching elements Q1 and Q2 of the power conversion unit QA is interrupted can be suppressed, and the deterioration of the semiconductor switching elements Q1 and Q2 can be prevented.
  • the outer shapes of the bus bars 21 to 24 are formed in substantially the same shape, the alignment for forming the four-layer bus bar 20b is easy and the manufacturing is easy. It can be easily realized.
  • the negative side bus bars 22 and 23 may be arranged in the first and third layers, the intermediate connection bus bar 24 may be arranged in the second layer therebetween, and the positive side bus bar 21 may be arranged in the fourth layer. Good and has the same effect.
  • FIG. 14 is a side view showing the configuration of the power conversion device according to embodiment 7 of the present invention.
  • the four-layer bus bar 10c includes four bus bars 11a, 12, two positive bus bars 11a, 12; one negative bus bar 13; and one intermediate connection bus bar 14a. 13 and 14a are formed by closely stacking insulating layers 15 between the bus bars.
  • the two positive-side bus bars 11a and 12 are arranged in the first layer and the fourth layer and connected in parallel, and the first connection 16a that connects the positive electrode CP of the capacitor series circuit CA and the positive electrode QP of the power conversion unit QA.
  • the negative side bus bar 13 is arranged in the third layer and serves as a second connection for connecting the negative electrode CN of the capacitor series circuit CA and the negative electrode QN of the power conversion unit QA.
  • the intermediate connection bus bar 14a is arranged in the second layer and serves as a third connection for connecting the smoothing capacitor CF1 (negative electrode) and the smoothing capacitor CF2 (positive electrode) in series.
  • the positive side bus bar 11 a arranged in the first layer and the intermediate connection bus bar 14 a arranged in the second layer are formed shorter than the other bus bars 12 and 13.
  • Other configurations are the same as those of the first embodiment.
  • the positive side bus bar 11a and the intermediate connection bus bar 14a are shorter than those in the first embodiment, but the omitted region is a region contributing to the connection with the capacitor series circuit CA and the power conversion unit QA. Also, it is not a region through which a current that contributes to a reduction in DC wiring inductance flows. For this reason, the current direction can be opposed by the adjacent bus bars, the DC wiring inductance can be canceled and reduced, the same effect as in the first embodiment can be obtained, and the cost and weight can be reduced. Note that the size of the region omitted in the positive bus bar 11a and the intermediate connection bus bar 14a is determined to such an extent that an increase in wiring inductance due to the area reduction of the bus bars 11a and 14a does not have an adverse effect.
  • the four-layer bus bar 10 according to the first embodiment is modified.
  • the four-layer bus bar according to other embodiments 2 to 6 may be modified in the same manner.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)
  • Power Conversion In General (AREA)
  • Rectifiers (AREA)

Abstract

コンデンサ直列回路（ＣＡ）の正極と電力変換部（ＱＡ）の正極とを結線する２枚の正極側ブスバー（１１、１２）と、コンデンサ直列回路（ＣＡ）の負極と電力変換部（ＱＡ）の負極とを結線する負極側ブスバー（１３）と、コンデンサ直列回路（ＣＡ）内の２つの平滑コンデンサ（ＣＦ１、ＣＦ２）を直列接続する中間接続用ブスバー（１４）との４枚のブスバー（１１～１４）を絶縁層（１５）を介して密接に積層して４層ブスバー（１０）を構成する。そして、２枚の正極側ブスバー（１１、１２）は隣接せずに並列接続され、その内の１枚の正極側ブスバー（１１）と負極側ブスバー（１３）とが隣接配置されて、コンデンサ直列回路（ＣＡ）と電力変換部（ＱＡ）とを接続する配線構造の直流配線インダクタンスが低減される。

Description

電力変換装置
　この発明は、電力変換装置の配線構造に関するものである。
　従来の電力変換装置では、直流電源回路の直流電圧を平滑するコンデンサ直列回路と、平滑された直流電圧を半導体スイッチング素子により交流電圧に変換する電力変換部を備え、コンデンサ直列回路の正極と前記電力変換部の正極とを接続する正極側ブスバーと、前記コンデンサ直列回路の負極と前記電力変換部の負極とを接続する負極側ブスバーと、第１の平滑コンデンサと第２の平滑コンデンサとを直列接続する中間接続用ブスバーとを備える。そして、すべての前記ブスバーの外形をほぼ同一形状に形成すると共に、前記中間接続用ブスバーを挟んで、前記正極側ブスバー、中間接続用ブスバー及び負極側ブスバーを積層することにより、３層構造とし、隣接するブスバー同士の電流の流れを対向させて直流配線インダクタンスを減少させ、半導体スイッチング素子のスパイク電圧を低減させることが可能な構成のものがある（例えば、特許文献１参照）。
特開２００４－１５３９５１号公報
　このような電力変換装置にあっては、３層構造で正極側ブスバーと負極側ブスバーとの間に中間接続用ブスバーを挟んでいるため、コンデンサ直列回路、電力変換部の正極同士を結ぶ正極側ブスバーと、負極同士を結ぶ負極側ブスバーとの対向距離が離れてしまう。このため、インダクタンスの低減効果が充分に得られないと言う問題点があった。
　この発明は、上記のような問題点を解消するために成されたものであって、直流配線インダクタンスの低減を促進できる電力変換装置を得ることを目的としている。
　この発明に係る電力変換装置は、第１平滑コンデンサと第２平滑コンデンサとが直列接続されて成るコンデンサ直列回路と、複数の半導体スイッチング素子を備えて上記コンデンサ直列回路の直流電力と交流電力との間で電力変換する電力変換部とを備える。また、この電力変換装置は、上記コンデンサ直列回路の正極と上記電力変換部の正極とを結線する第１結線と、上記コンデンサ直列回路の負極と上記電力変換部の負極とを結線する第２結線と、上記第１平滑コンデンサと上記第２平滑コンデンサとを直列接続する第３結線とを備える。そして、上記第１、第２結線の一方は、２枚のブスバーが隣接することなく並列接続されて成り、上記第１、第２結線の他方は、並列接続された上記２枚のブスバー内の１枚と隣接するように配置された１枚のブスバーから成り、上記第３結線は１枚のブスバーから成り、計４枚の上記ブスバーが絶縁層を介して密接に積層されて積層ブスバーが構成される。
　この発明に係る電力変換装置は、以上のように構成されるため、電力変換装置の直流配線インダクタンスを大幅に低減できる。これにより半導体スイッチング素子の電流遮断時に発生するスパイク電圧を抑制でき、半導体スイッチング素子の劣化を防止できる。
この発明の実施の形態１による電力変換装置の構成を示す側面図である。 図１に示す電力変換装置の平面図である。 この発明の実施の形態１による電力変換装置の等価回路図である。 この発明の実施の形態２による電力変換装置の構成を示す側面図である。 この発明の実施の形態２による電力変換装置の等価回路図である。 この発明の実施の形態３による電力変換装置の構成を示す側面図である。 この発明の実施の形態３による電力変換装置の等価回路図である。 この発明の実施の形態４による電力変換装置の構成を示す側面図である。 この発明の実施の形態４による電力変換装置の等価回路図である。 この発明の実施の形態５による電力変換装置の構成を示す側面図である。 この発明の実施の形態５による電力変換装置の等価回路図である。 この発明の実施の形態６による電力変換装置の構成を示す側面図である。 この発明の実施の形態６による電力変換装置の等価回路図である。 この発明の実施の形態７による電力変換装置の構成を示す側面図である。
実施の形態１．
　以下、この発明の実施の形態１による電力変換装置を図１～図３に基づいて以下に説明する。図１は、この発明の実施の形態１による電力変換装置の構成を示す側面図であり、図２は、この電力変換装置の平面図である。また電力変換装置の等価回路図を図３に示す。
　図に示すように、電力変換装置は、コンデンサ直列回路ＣＡと電力変換部ＱＡと積層ブスバーとしての４層ブスバー１０とを備える。
　コンデンサ直列回路ＣＡは、第１平滑コンデンサとしての平滑コンデンサＣＦ１と、第２平滑コンデンサとしての平滑コンデンサＣＦ２とを直列接続して構成され、正極ＣＰ、負極ＣＮを備える。電力変換部ＱＡは、例えばＩＧＢＴモジュールから成る２つの半導体スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２を接続して構成され、正極ＱＰ、負極ＱＮおよび出力端子ＱＡＣを備えて２レベルの交流電圧を出力する。なお、電力変換部ＱＡは、この場合、コンデンサ直列回路ＣＡの直流電力を交流電力に変換するものとして説明するが、交流電力を直流電力に変換するものであっても良い。
　４層ブスバー１０は、２枚の正極側ブスバー１１、１２と、１枚の負極側ブスバー１３と、１枚の中間接続用ブスバー１４との４枚のブスバー１１～１４を、各ブスバー間にそれぞれ絶縁層１５を配して密接に積層して構成される。また、この４枚のブスバー１１～１４の外形は、ほぼ同一形状に形成される。
　２枚の正極側ブスバー１１、１２は、１層目と４層目に配置されて並列接続され、コンデンサ直列回路ＣＡの正極ＣＰと電力変換部ＱＡの正極ＱＰとを結線する第１結線１６を構成する。負極側ブスバー１３は３層目に配置され、コンデンサ直列回路ＣＡの負極ＣＮと電力変換部ＱＡの負極ＱＮとを結線する第２結線となる。中間接続用ブスバー１４は２層目に配置されて、平滑コンデンサＣＦ１（の負極）と平滑コンデンサＣＦ２（の正極）とを直列に接続する第３結線となる。
　このように、２枚の正極側ブスバー１１、１２は、負極側ブスバー１３と中間接続用ブスバー１４とを間に挟んで配置されている。
　また、４層ブスバー１０の長手方向の第１側（図中左側）にコンデンサ直列回路ＣＡが、上記積層ブスバーの長手方向の第２側に電力変換部ＱＡが接続される。そして、コンデンサ直列回路ＣＡの正極ＣＰ側の平滑コンデンサＣＦ１は、負極ＣＮ側の平滑コンデンサＣＦ２よりも電力変換部ＱＡから遠方に配置される。このため、コンデンサ直列回路ＣＡの正極ＣＰと正極側ブスバー１１、１２との接続点Ａ、平滑コンデンサＣＦ１と中間接続用ブスバー１４との接続点Ｂ、平滑コンデンサＣＦ２と中間接続用ブスバー１４との接続点Ｃは、４層ブスバー１０の長手方向の第１側端から第２側に向かい、接続点Ａ、接続点Ｂ、接続点Ｃの順に配置される。
　図３に、正極側ブスバー１１のインダクタンスＬ１１、正極側ブスバー１２のインダクタンスＬ１２、負極側ブスバー１３のインダクタンスＬ１３、中間接続用ブスバー１４のインダクタンスＬ１４および、各ブスバー１１～１４に流れる電流の向きを表す矢印を示した。
　図に示すように、正極側ブスバー１２と負極側ブスバー１３とが隣接して、しかも電流の流れる方向が対向する。また、正極側ブスバー１１と中間接続用ブスバー１４とが隣接して、しかも電流の流れる方向が対向する。
　このように隣接するブスバーで電流方向を対向させることができ、直流配線インダクタンスを打ち消し合って低減させることができる。このため、電力変換部ＱＡの半導体スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２の電流遮断時に発生するスパイク電圧を抑制でき、半導体スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２の劣化を防止できる。
　またブスバー１１～１４の外形をほぼ同一形状に形成しているため、４層ブスバー１０を形成する為の位置合わせが容易で製造が容易であるため、上記のような直流配線インダクタンスの低減効果を容易に実現できる。
　なお、この実施の形態では、負極側ブスバー１３を３層目、中間接続用ブスバー１４を２層目に配置するものとしたが、負極側ブスバー１３を２層目、中間接続用ブスバー１４を３層目に配置するものとしても良く、同様の効果を有する。
実施の形態２．
　次に、この発明の実施の形態２による電力変換装置を図４、図５に基づいて以下に説明する。図４は、この発明の実施の形態２による電力変換装置の構成を示す側面図であり、この電力変換装置の等価回路図を図５に示す。なお、この電力変換装置の平面図は上記実施の形態１の図２と同様である。
　この実施の形態２では、第１結線１６を構成する２枚の正極側ブスバー１１、１２が２層目と４層目に配置され、第２結線の負極側ブスバー１３が３層目、第３結線の中間接続用ブスバー１４が１層目に配置されて、積層ブスバーとしての４層ブスバー１０ａを構成する。即ち、２枚の正極側ブスバー１１、１２は、負極側ブスバー１３を間に挟んで配置され、その外側に中間接続用ブスバー１４が配置されている。その他の構成は上記実施の形態１と同様である。
　図５に、正極側ブスバー１１のインダクタンスＬ１１、正極側ブスバー１２のインダクタンスＬ１２、負極側ブスバー１３のインダクタンスＬ１３、中間接続用ブスバー１４のインダクタンスＬ１４および、各ブスバー１１～１４に流れる電流の向きを表す矢印を示した。
　図に示すように、正極側ブスバー１２と負極側ブスバー１３とが隣接して、しかも電流の流れる方向が対向する。また、正極側ブスバー１１と中間接続用ブスバー１４とが隣接して、しかも電流の流れる方向が対向する。
　この実施の形態２においても、隣接するブスバーで電流方向を対向させることができ、直流配線インダクタンスを打ち消し合って低減させることができる。このため、上記実施の形態１と同様に、電力変換部ＱＡの半導体スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２の電流遮断時に発生するスパイク電圧を抑制でき、半導体スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２の劣化を防止できる。またブスバー１１～１４の外形をほぼ同一形状に形成しているため、４層ブスバー１０ａを形成する為の位置合わせが容易で製造が容易であるため、上記のような直流配線インダクタンスの低減効果を容易に実現できる。
　なお、正極側ブスバー１１、１２を１層目と３層目に配置して、その間の２層目に負極側ブスバー１３を配置し、中間接続用ブスバー１４を４層目に配置するものとしても良く、同様の効果を有する。
実施の形態３．
　次に、この発明の実施の形態３による電力変換装置を図６、図７に基づいて以下に説明する。図６は、この発明の実施の形態３による電力変換装置の構成を示す側面図であり、この電力変換装置の等価回路図を図７に示す。なお、この電力変換装置の平面図は上記実施の形態１の図２と同様である。
　この実施の形態３では、第１結線１６を構成する２枚の正極側ブスバー１１、１２が１層目と３層目に配置され、第２結線の負極側ブスバー１３が４層目、第３結線の中間接続用ブスバー１４が２層目に配置されて、積層ブスバーとしての４層ブスバー１０ｂを構成する。即ち、２枚の正極側ブスバー１１、１２は、中間接続用ブスバー１４を間に挟んで配置され、その外側に負極側ブスバー１３が配置されている。その他の構成は上記実施の形態１と同様である。
　図７に、正極側ブスバー１１のインダクタンスＬ１１、正極側ブスバー１２のインダクタンスＬ１２、負極側ブスバー１３のインダクタンスＬ１３、中間接続用ブスバー１４のインダクタンスＬ１４および、各ブスバー１１～１４に流れる電流の向きを表す矢印を示した。
　図に示すように、正極側ブスバー１２と負極側ブスバー１３とが隣接して、しかも電流の流れる方向が対向する。また、正極側ブスバー１１と中間接続用ブスバー１４とが隣接して、しかも電流の流れる方向が対向する。
　この実施の形態３においても、隣接するブスバーで電流方向を対向させることができ、直流配線インダクタンスを打ち消し合って低減させることができる。このため、上記実施の形態１と同様に、電力変換部ＱＡの半導体スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２の電流遮断時に発生するスパイク電圧を抑制でき、半導体スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２の劣化を防止できる。またブスバー１１～１４の外形をほぼ同一形状に形成しているため、４層ブスバー１０ｂを形成する為の位置合わせが容易で製造が容易であるため、上記のような直流配線インダクタンスの低減効果を容易に実現できる。
　なお、正極側ブスバー１１、１２を２層目と４層目に配置して、その間の３層目に中間接続用ブスバー１４を配置し、負極側ブスバー１３を１層目に配置するものとしても良く、同様の効果を有する。
実施の形態４．
　次に、この発明の実施の形態４による電力変換装置を図８、図９に基づいて以下に説明する。図８は、この発明の実施の形態４による電力変換装置の構成を示す側面図であり、この電力変換装置の等価回路図を図９に示す。
　電力変換装置は、コンデンサ直列回路ＣＡと電力変換部ＱＡと積層ブスバーとしての４層ブスバー２０とを備える。コンデンサ直列回路ＣＡおよび電力変換部ＱＡは上記実施の形態１と同様である。
　４層ブスバー２０は、１枚の正極側ブスバー２１と、２枚の負極側ブスバー２２、２３と、１枚の中間接続用ブスバー２４との４枚のブスバー２１～２４を、各ブスバー間にそれぞれ絶縁層１５を配して密接に積層して構成される。また、この４枚のブスバー２１～２４の外形は、ほぼ同一形状に形成される。
　２枚の負極側ブスバー２２、２３は、１層目と４層目に配置されて並列接続され、コンデンサ直列回路ＣＡの負極ＣＮと電力変換部ＱＡの負極ＱＮとを結線する第２結線２６を構成する。正極側ブスバー２１は２層目に配置され、コンデンサ直列回路ＣＡの正極ＣＰと電力変換部ＱＡの正極ＱＰとを結線する第１結線となる。中間接続用ブスバー２４は３層目に配置されて、平滑コンデンサＣＦ１（の負極）と平滑コンデンサＣＦ２（の正極）とを直列に接続する第３結線となる。
　このように、２枚の負極側ブスバー２２、２３は、正極側ブスバー２１と中間接続用ブスバー２４とを間に挟んで配置されている。
　また、４層ブスバー１０の長手方向の第１側（図中左側）にコンデンサ直列回路ＣＡが、上記積層ブスバーの長手方向の第２側に電力変換部ＱＡが接続される。そして、コンデンサ直列回路ＣＡの負極ＣＮ側の平滑コンデンサＣＦ２は、正極ＣＰ側の平滑コンデンサＣＦ１よりも電力変換部ＱＡから遠方に配置される。このため、コンデンサ直列回路ＣＡの負極ＣＮと負極側ブスバー２２、２３との接続点Ｄ、平滑コンデンサＣＦ２と中間接続用ブスバー２４との接続点Ｃ、平滑コンデンサＣＦ１と中間接続用ブスバー２４との接続点Ｂは、４層ブスバー２０の長手方向の第１側端から第２側に向かい、接続点Ｄ、接続点Ｃ、接続点Ｂの順に配置される。
　図９に、正極側ブスバー２１のインダクタンスＬ２１、負極側ブスバー２２のインダクタンスＬ２２、負極側ブスバー２３のインダクタンスＬ２３、中間接続用ブスバー２４のインダクタンスＬ２４および、各ブスバー２１～２４に流れる電流の向きを表す矢印を示した。
　図に示すように、正極側ブスバー２１と負極側ブスバー２２とが隣接して、しかも電流の流れる方向が対向する。また、負極側ブスバー２３と中間接続用ブスバー２４とが隣接して、しかも電流の流れる方向が対向する。
　この実施の形態４においても、隣接するブスバーで電流方向を対向させることができ、直流配線インダクタンスを打ち消し合って低減させることができる。このため、上記実施の形態１と同様に、電力変換部ＱＡの半導体スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２の電流遮断時に発生するスパイク電圧を抑制でき、半導体スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２の劣化を防止できる。またブスバー２１～２４の外形をほぼ同一形状に形成しているため、４層ブスバー２０を形成する為の位置合わせが容易で製造が容易であるため、上記のような直流配線インダクタンスの低減効果を容易に実現できる。
　なお、この実施の形態では、正極側ブスバー２１を２層目、中間接続用ブスバー２４を３層目に配置するものとしたが、正極側ブスバー２１を３層目、中間接続用ブスバー２４を２層目に配置するものとしても良く、同様の効果を有する。
実施の形態５．
　次に、この発明の実施の形態５による電力変換装置を図１０、図１１に基づいて以下に説明する。図１０は、この発明の実施の形態５による電力変換装置の構成を示す側面図であり、この電力変換装置の等価回路図を図１１に示す。
　この実施の形態５では、第２結線２６を構成する２枚の負極側ブスバー２２、２３が１層目と３層目に配置され、第１結線の正極側ブスバー２１が２層目、第３結線の中間接続用ブスバー２４が４層目に配置されて、積層ブスバーとしての４層ブスバー２０ａを構成する。即ち、２枚の負極側ブスバー２２、２３は、正極側ブスバー２１を間に挟んで配置され、その外側に中間接続用ブスバー２４が配置されている。その他の構成は上記実施の形態４と同様である。
　図１１に、正極側ブスバー２１のインダクタンスＬ２１、負極側ブスバー２２のインダクタンスＬ２２、負極側ブスバー２３のインダクタンスＬ２３、中間接続用ブスバー２４のインダクタンスＬ２４および、各ブスバー２１～２４に流れる電流の向きを表す矢印を示した。
　図に示すように、正極側ブスバー２１と負極側ブスバー２２とが隣接して、しかも電流の流れる方向が対向する。また、負極側ブスバー２３と中間接続用ブスバー２４とが隣接して、しかも電流の流れる方向が対向する。
　この実施の形態５においても、隣接するブスバーで電流方向を対向させることができ、直流配線インダクタンスを打ち消し合って低減させることができる。このため、上記実施の形態１と同様に、電力変換部ＱＡの半導体スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２の電流遮断時に発生するスパイク電圧を抑制でき、半導体スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２の劣化を防止できる。またブスバー２１～２４の外形をほぼ同一形状に形成しているため、４層ブスバー２０ａを形成する為の位置合わせが容易で製造が容易であるため、上記のような直流配線インダクタンスの低減効果を容易に実現できる。
　なお、負極側ブスバー２２、２３を２層目と４層目に配置して、その間の３層目に正極側ブスバー２１を配置し、中間接続用ブスバー２４を１層目に配置するものとしても良く、同様の効果を有する。
実施の形態６．
　次に、この発明の実施の形態６による電力変換装置を図１２、図１３に基づいて以下に説明する。図１２は、この発明の実施の形態６による電力変換装置の構成を示す側面図であり、この電力変換装置の等価回路図を図１３に示す。
　この実施の形態６では、第２結線２６を構成する２枚の負極側ブスバー２２、２３が２層目と４層目に配置され、第１結線の正極側ブスバー２１が１層目、第３結線の中間接続用ブスバー２４が３層目に配置されて、積層ブスバーとしての４層ブスバー２０ｂを構成する。即ち、２枚の負極側ブスバー２２、２３は、中間接続用ブスバー２４を間に挟んで配置され、その外側に正極側ブスバー２１が配置されている。その他の構成は上記実施の形態４と同様である。
　図１３に、正極側ブスバー２１のインダクタンスＬ２１、負極側ブスバー２２のインダクタンスＬ２２、負極側ブスバー２３のインダクタンスＬ２３、中間接続用ブスバー２４のインダクタンスＬ２４および、各ブスバー２１～２４に流れる電流の向きを表す矢印を示した。
　図に示すように、正極側ブスバー２１と負極側ブスバー２２とが隣接して、しかも電流の流れる方向が対向する。また、負極側ブスバー２３と中間接続用ブスバー２４とが隣接して、しかも電流の流れる方向が対向する。
　この実施の形態６においても、隣接するブスバーで電流方向を対向させることができ、直流配線インダクタンスを打ち消し合って低減させることができる。このため、上記実施の形態１と同様に、電力変換部ＱＡの半導体スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２の電流遮断時に発生するスパイク電圧を抑制でき、半導体スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２の劣化を防止できる。またブスバー２１～２４の外形をほぼ同一形状に形成しているため、４層ブスバー２０ｂを形成する為の位置合わせが容易で製造が容易であるため、上記のような直流配線インダクタンスの低減効果を容易に実現できる。
　なお、負極側ブスバー２２、２３を１層目と３層目に配置して、その間の２層目に中間接続用ブスバー２４を配置し、正極側ブスバー２１を４層目に配置するものとしても良く、同様の効果を有する。
実施の形態７．
　上記実施の形態１～６では、４枚のブスバー１１～１４（２１～２４）の外形をほぼ同一形状に形成したが、異なる形状に形成しても良い。
　図１４は、この発明の実施の形態７による電力変換装置の構成を示す側面図である。図に示すように、４層ブスバー１０ｃは、２枚の正極側ブスバー１１ａ、１２と、１枚の負極側ブスバー１３と、１枚の中間接続用ブスバー１４ａとの４枚のブスバー１１ａ、１２、１３、１４ａを、各ブスバー間にそれぞれ絶縁層１５を配して密接に積層して構成される。２枚の正極側ブスバー１１ａ、１２は、１層目と４層目に配置されて並列接続され、コンデンサ直列回路ＣＡの正極ＣＰと電力変換部ＱＡの正極ＱＰとを結線する第１結線１６ａを構成する。負極側ブスバー１３は３層目に配置され、コンデンサ直列回路ＣＡの負極ＣＮと電力変換部ＱＡの負極ＱＮとを結線する第２結線となる。中間接続用ブスバー１４ａは２層目に配置されて、平滑コンデンサＣＦ１（の負極）と平滑コンデンサＣＦ２（の正極）とを直列に接続する第３結線となる。この場合、１層目に配置された正極側ブスバー１１ａと２層目に配置された中間接続用ブスバー１４ａは、他のブスバー１２、１３よりも短く形成されている。その他の構成は、上記実施の形態１と同様である。
　正極側ブスバー１１ａと中間接続用ブスバー１４ａとは、上記実施の形態１に比べて短くなっているが、省略された領域は、コンデンサ直列回路ＣＡや電力変換部ＱＡとの接続に寄与する領域ではなく、また、直流配線インダクタンスの低減に寄与する電流が流れる領域でもない。このため、隣接するブスバーで電流方向を対向させることができ、直流配線インダクタンスを打ち消し合って低減させることができ上記実施の形態１と同様の効果が得られると共に、コストおよび重量の削減が図れる。
　なお、正極側ブスバー１１ａ、中間接続用ブスバー１４ａにおいて省略される領域の大きさは、各ブスバー１１ａ、１４ａの面積低減による配線インダクタンスの上昇が悪影響を与えない程度に決定される。
　この実施の形態では、上記実施の形態１の４層ブスバー１０を変形するものを示したが、他の実施の形態２～６による４層ブスバーを同様に変形しても良い。
　なお、この発明は、発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。

Claims (8)

  1. 　第１平滑コンデンサと第２平滑コンデンサとが直列接続されて成るコンデンサ直列回路と、複数の半導体スイッチング素子を備えて上記コンデンサ直列回路の直流電力と交流電力との間で電力変換する電力変換部とを備えた電力変換装置において、
    　上記コンデンサ直列回路の正極と上記電力変換部の正極とを結線する第１結線と、上記コンデンサ直列回路の負極と上記電力変換部の負極とを結線する第２結線と、上記第１平滑コンデンサと上記第２平滑コンデンサとを直列接続する第３結線とを備え、
    　上記第１、第２結線の一方は、２枚のブスバーが隣接することなく並列接続されて成り、上記第１、第２結線の他方は、並列接続された上記２枚のブスバー内の１枚と隣接するように配置された１枚のブスバーから成り、上記第３結線は１枚のブスバーから成り、計４枚の上記ブスバーが絶縁層を介して密接に積層されて積層ブスバーが構成される
    電力変換装置。
  2. 　上記４枚のブスバーは、隣接するブスバーを流れる電流方向が対向するように配置される
    請求項１に記載の電力変換装置。
  3. 　上記第１結線は上記２枚のブスバーが並列接続されて成り、該２枚のブスバーの間に、上記第２結線のブスバーと上記第３結線のブスバーとが配置される
    請求項１または請求項２に記載の電力変換装置。
  4. 　上記第１結線は上記２枚のブスバーが並列接続されて成り、上記第２、第３結線の一方のブスバーは上記２枚のブスバーの間に配置され、他方のブスバーは上記２枚のブスバーの外側に配置される
    請求項１または請求項２に記載の電力変換装置。
  5. 　上記第１結線は上記２枚のブスバーが並列接続されて成り、
    　上記積層ブスバーの長手方向の第１側に上記コンデンサ直列回路が、上記積層ブスバーの長手方向の第２側に上記電力変換部が接続され、上記コンデンサ直列回路の正極と上記第１結線のブスバーとの接続点Ａ、上記第１平滑コンデンサと上記第３結線のブスバーとの接続点Ｂ、および上記第２平滑コンデンサと上記第３結線のブスバーとの接続点Ｃは、上記積層ブスバーの上記第１側端から上記第２側に向かい、上記接続点Ａ、上記接続点Ｂ、上記接続点Ｃの順に配置される
    請求項１または請求項２に記載の電力変換装置。
  6. 　上記第２結線は上記２枚のブスバーが並列接続されて成り、該２枚のブスバーの間に、上記第１結線のブスバーと上記第３結線のブスバーとが配置される
    請求項１または請求項２に記載の電力変換装置。
  7. 　上記第２結線は上記２枚のブスバーが並列接続されて成り、上記第１、第３結線の一方のブスバーは上記２枚のブスバーの間に配置され、他方のブスバーは上記２枚のブスバーの外側に配置される
    請求項１または請求項２に記載の電力変換装置。
  8. 　上記第２結線は上記２枚のブスバーが並列接続されて成り、
    　上記積層ブスバーの長手方向の第１側に上記コンデンサ直列回路が、上記積層ブスバーの長手方向の第２側に上記電力変換部が接続され、上記コンデンサ直列回路の負極と上記第２結線のブスバーとの接続点Ｄ、上記第１平滑コンデンサと上記第３結線のブスバーとの接続点Ｂ、および上記第２平滑コンデンサと上記第３結線のブスバーとの接続点Ｃは、上記積層ブスバーの上記第１側端から上記第２側に向かい、上記接続点Ｄ、上記接続点Ｃ、上記接続点Ｂの順に配置される
    請求項１または請求項２に記載の電力変換装置。
PCT/JP2014/056986 2013-06-17 2014-03-14 電力変換装置 WO2014203571A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020157035468A KR101740174B1 (ko) 2013-06-17 2014-03-14 전력 변환 장치
US14/890,511 US9559612B2 (en) 2013-06-17 2014-03-14 Power conversion device
JP2015522596A JP6022062B2 (ja) 2013-06-17 2014-03-14 電力変換装置
CN201480034228.0A CN105308846B (zh) 2013-06-17 2014-03-14 电力变换装置

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013126427 2013-06-17
JP2013-126427 2013-06-17

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2014203571A1 true WO2014203571A1 (ja) 2014-12-24

Family

ID=52104316

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2014/056986 WO2014203571A1 (ja) 2013-06-17 2014-03-14 電力変換装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9559612B2 (ja)
JP (1) JP6022062B2 (ja)
KR (1) KR101740174B1 (ja)
CN (1) CN105308846B (ja)
WO (1) WO2014203571A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111724928A (zh) * 2019-03-22 2020-09-29 中车大连电力牵引研发中心有限公司 复合母排以及功率模块
JP7489888B2 (ja) 2020-10-12 2024-05-24 株式会社Tmeic 導体ユニット

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102134074B1 (ko) 2018-11-05 2020-07-14 한양대학교 산학협력단 순환 전류를 저감하는 전력 변환 장치 및 이의 제어 방법

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03289346A (ja) * 1990-04-03 1991-12-19 Mitsubishi Electric Corp インバータ装置の導体配置方法
JP2001332688A (ja) * 2000-05-25 2001-11-30 Nissan Motor Co Ltd 電力配線構造及び半導体装置
JP2006019367A (ja) * 2004-06-30 2006-01-19 Nippon Chemicon Corp 接続体、電子部品の接続構造、及び電子部品装置

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4436953A (en) * 1981-03-31 1984-03-13 Rogers Corporation Bus bar assembly with discrete capacitor elements
JPH087829Y2 (ja) 1990-09-05 1996-03-04 株式会社東芝 電力変換装置
US5422440A (en) * 1993-06-08 1995-06-06 Rem Technologies, Inc. Low inductance bus bar arrangement for high power inverters
JP3424532B2 (ja) * 1997-11-25 2003-07-07 株式会社日立製作所 電力変換装置
US6359331B1 (en) * 1997-12-23 2002-03-19 Ford Global Technologies, Inc. High power switching module
US5995380A (en) * 1998-05-12 1999-11-30 Lear Automotive Dearborn, Inc. Electric junction box for an automotive vehicle
JP3642012B2 (ja) * 2000-07-21 2005-04-27 株式会社日立製作所 半導体装置，電力変換装置及び自動車
JP2004153951A (ja) 2002-10-31 2004-05-27 Fuji Electric Fa Components & Systems Co Ltd 半導体電力変換回路
SE525572C2 (sv) * 2002-12-23 2005-03-15 Danaher Motion Stockholm Ab Motordrivenhet av växelriktartyp
US7248483B2 (en) * 2004-08-19 2007-07-24 Xantrex Technology, Inc. High power density insulated metal substrate based power converter assembly with very low BUS impedance
JP4567029B2 (ja) * 2007-06-22 2010-10-20 日立オートモティブシステムズ株式会社 電力変換装置
WO2011061813A1 (ja) * 2009-11-17 2011-05-26 三菱電機株式会社 ３レベル電力変換装置
EP2675053A4 (en) * 2011-02-10 2015-01-07 Mitsubishi Electric Corp DEVICE FOR CONVERTING ELECTRICAL ENERGY
FR2985597B1 (fr) * 2012-01-05 2014-10-24 Valeo Equip Electr Moteur Dispositif d'assemblage de capacites pour convertisseur electronique
CN103368359B (zh) * 2012-04-11 2016-04-13 台达电子工业股份有限公司 变流器功率单元及其母线排
US9445532B2 (en) * 2013-05-09 2016-09-13 Ford Global Technologies, Llc Integrated electrical and thermal solution for inverter DC-link capacitor packaging

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03289346A (ja) * 1990-04-03 1991-12-19 Mitsubishi Electric Corp インバータ装置の導体配置方法
JP2001332688A (ja) * 2000-05-25 2001-11-30 Nissan Motor Co Ltd 電力配線構造及び半導体装置
JP2006019367A (ja) * 2004-06-30 2006-01-19 Nippon Chemicon Corp 接続体、電子部品の接続構造、及び電子部品装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111724928A (zh) * 2019-03-22 2020-09-29 中车大连电力牵引研发中心有限公司 复合母排以及功率模块
JP7489888B2 (ja) 2020-10-12 2024-05-24 株式会社Tmeic 導体ユニット

Also Published As

Publication number Publication date
KR20160012162A (ko) 2016-02-02
US9559612B2 (en) 2017-01-31
CN105308846B (zh) 2018-01-09
KR101740174B1 (ko) 2017-05-25
JP6022062B2 (ja) 2016-11-09
US20160111976A1 (en) 2016-04-21
JPWO2014203571A1 (ja) 2017-02-23
CN105308846A (zh) 2016-02-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109841407B (zh) 电容器
JP5655846B2 (ja) 電力変換装置
JP5807516B2 (ja) 電力変換装置及び電力変換装置における導体の配置方法
JP5747943B2 (ja) 電力変換装置
CN103986309A (zh) 直流电容模块及其叠层母排结构
CN102882385A (zh) 用于三电平功率变换器的叠层母排结构以及功率变换器
JP2011181976A5 (ja)
CN111630616B (zh) 用于电容器组件的非常低的电感汇流排
JP6022062B2 (ja) 電力変換装置
JP6455523B2 (ja) コンデンサ回路、コンデンサモジュールおよび電力変換システム
WO2012101858A1 (ja) Ｄｃ－ｄｃコンバータモジュールおよび多層基板
CN104081649A (zh) 对于双端子hvdc连接的ac/dc多单元功率转换器
WO2015019160A1 (en) Power conversion device
CN111865100A (zh) 电力转换装置
WO2015041127A1 (ja) コンデンサモジュール、および、電力変換装置
JP2006100507A (ja) コンデンサ接続構造
JP5353757B2 (ja) 積層コンデンサ
JP3015663B2 (ja) 半導体電力変換装置
JP6206090B2 (ja) ３レベル電力変換装置
JP2017112682A (ja) ３レベル電力変換装置
WO2013140593A1 (ja) コンデンサ担持バスバ及びそれを備える電力機器
JP7086308B2 (ja) Ｄｃ／ｄｃコンバータ装置
JPWO2022230037A5 (ja)
JP6786943B2 (ja) コンデンサ装置
JP5795219B2 (ja) 整流回路モジュール

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 201480034228.0

Country of ref document: CN

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 14814523

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2015522596

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 14890511

Country of ref document: US

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20157035468

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 14814523

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1