CN111295829B - 平滑电路、逆变器和电源设备 - Google Patents

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Abstract

一种电源设备的逆变器,包括平滑电路。平滑电路包括:电路体,其具有正极侧输出端子和负极侧输出端子;以及多个电容器,其安装在电路体上,并且并联连接于正极侧输出端子与负极侧输出端子之间。使用于各电容器的正负电气路径长度(lnPNi=lnPi+lnNi(i=1、2和3))之中的最大值与最小值之差等于或小于最小值的30%。

Description

平滑电路、逆变器和电源设备
技术领域
本发明涉及一种平滑电路、逆变器和电源设备。
背景技术
通常通过利用转换器将商用电源的交流电转换为直流电并且利用逆变器将转换后的直流电逆转换为期望频率的交流电这样的过程,而生成供应到用于感应加热的加热线圈的交流电。逆变器包括多个功率半导体器件,并且通过多个功率半导体器件的切换操作来进行从直流电到交流电的逆转换。
在电压式逆变器中,将通过电容器平滑化的直流电供应到功率半导体器件。第一现有技术的电力转换设备包括第一平滑电容器和第二平滑电容器,该第二平滑电容器的电容和高频阻抗比第一平滑电容器的小,并且第二平滑电容器设置为比第一平滑电容器更靠近半导体开关元件(例如见JP2004-254355A)。第二现有技术的电源设备包括与功率半导体器件相邻地布置的多个电容器,并且多个电容器彼此并联连接(例如见JP2017-004593A)。
功率半导体器件的高速切换操作快速地改变流经功率半导体器件的电流,并且电流变化di/dt通过电感L在功率半导体器件两端产生浪涌电压(L×di/dt),电感L例如为功率半导体器件与用作电压源的电容器之间的电气路径的电感或电容器的内部电感。过大的浪涌电压可能损毁功率半导体器件,从而需要加以防止。由于电流变化di/dt主要取决于功率半导体器件的特性,所以能够通过减小电感L防止浪涌电压。
作为减小电感L的方法,例如,如在第一现有技术的电力转换设备中一样,可以将电容器设置为与功率半导体器件相邻。据此,能够减小功率半导体器件与电容器之间的电气路径的电感。
作为另一个减小电感L的方法,如在第二现有技术的电源设备中一样,多个电容器可以布置为与功率半导体器件相邻并且彼此并联连接。据此,能够减小与多个电容器的合成内部电感对应的等效电感,并且能够靠近功率半导体器件设置更小的电容器。
为了有效地使用彼此并联连接的多个电容器,需要抑制流过每个电容器的电流的变化。这是因为流有相对大量的电流的电容器容易被电流产生的热量损坏。此外,当在流过彼此并联连接的各个电容器的电流中发生变化时,流有相对大量的电流的电容器的内部电感在多个电容器的合成内部电感中成为主导。结果,与多个电容器的合成内部电感对应的等效电感未充分减小,可能会减弱防止电涌电压的效果。
发明内容
本发明的示例性方面提供一种平滑电路,其能够抑制在逆变器中产生浪涌电压并且能够将电流均匀地分配至在电压式电源的平滑电路中设置的多个电容器,从而防止由于各电容器中产生的热量而损坏。
根据本发明的示例性性方面,平滑电路包括:板状的电路体,该电路体具有正极侧输出端子和负极侧输出端子;以及多个电容器,该多个电容器安装在所述电路体上,并且互相并联连接于所述正极侧输出端子与所述负极侧输出端子之间,每个所述电容器都具有正极端子和负极端子。所述电路体包括用于每个所述电容器的:正电气路径,其将所述电容器的所述正极端子与所述正极侧输出端子互相连接;以及负电气路径,其将所述电容器的所述负极端子与所述负极侧输出端子彼此连接。在对于每个所述电容器将所述正电气路径的长度与所述负电气路径的长度之和定义为用于正负电气路径长度的情况下,在所述正负电气路径长度之中的最大正负电气路径长度与最小正负电气路径长度之差等于或小于所述最小正负电气路径长度的30%。
根据本发明的另一示例性方面,平滑电路包括:板状的电路体,该电路体具有正极侧输出端子和负极侧输出端子;以及多个电容器,该多个电容器安装在所述电路体上,并且互相并联连接于所述正极侧输出端子与所述负极侧输出端子之间,每个所述电容器都具有正极端子和负极端子。所述电路体包括:正实体图案(solid pattern),其为每个所述电容器提供将电容器的正极端子与正极侧输出端子互相连接的正电气路径;负实体图案,其为每个所述电容器提供将电容器的负极端子与负极侧输出端子互相连接的负电气路径;以及绝缘层,其介于所述正实体图案与所述负实体图案之间。在将所述正极侧输出端子与所述负极侧输出端子之间的中点定义为基点,并且对于每个电容器将从所述基点到所述正极端子与所述负极端子之间的中点的距离定义为到所述电容器的距离的情况下,在到各所述电容器的距离之中的最大距离与最小距离之差等于或小于所述最小距离的30%。
根据本发明的另一示例性方面,逆变器包括上述平滑电路以及逆变器电路,逆变器电路连接至平滑电路的正极侧输出端子和负极侧输出端子,并且逆变器电路被配置为将供应自平滑电路的直流电转换为交流电。
根据本发明的另一示例性方面,电源设备包括上述逆变器以及转换器,转换器被配置为将供应自交流电源的交流电转换为直流电,并且将该直流电供应到逆变器的平滑电路。
本发明的示例性方面提供了一种能够抑制在逆变器中产生浪涌电压的平滑电路,并且还提供了对功率半导体器件具有改进的保护性的逆变器和电源设备。
附图说明
图1是示出根据本发明的实施例的电源设备的实例的框图。
图2是示出图1的平滑电路的配置实例的示意图。
图3是沿着图2的线III-III截取的平滑电路的截面图。
图4是示出图1的平滑电路的另一配置实例的示意图。
图5是示出图1的平滑电路的又一配置实例的示意图。
具体实施方案
图1示出根据本发明的实施例的电源设备的实例。
电源设备1包括:转换器3,其被配置为将供应自交流电源2的交流电转换为直流电;以及逆变器4,其被配置为将从转换器3输出的直流电转换为交流电。
例如,转换器3可以使用二极管桥进行整流,或者使用诸如能够基于外部信号控制导通的晶闸管这样的半导体器件进行整流以改变输出电压。
如图1所示,逆变器4具有四个功率半导体器件Q1至Q4,其分别被配置为进行切换操作。第一脚QL1包括彼此串联连接的功率半导体器件Q1和功率半导体器件Q2。功率半导体器件Q1设置为上臂,并且功率半导体器件Q2设置为下臂。第二脚QL2包括彼此串联连接的功率半导体器件Q3和功率半导体器件Q4。功率半导体器件Q3设置为上臂并且功率半导体器件Q4设置为下臂。第一脚QL1和第二脚QL2一起形成逆变器电路Inv。
第一脚QL1的上臂(功率半导体器件Q1)和第二脚QL2的下臂(功率半导体器件Q4)彼此同步接通,并且第一脚QL1的下臂(功率半导体器件Q2)和第二脚QL2的上臂(功率半导体器件Q3)彼此同步接通。此外,第一脚QL1的上臂和第二脚QL2的下臂与第一脚QL1的下臂和第二脚QL2的上臂周期地交替接通。据此,从直流电生成交流电,并且从第一脚QL1和第二脚QL2各自的上臂与下臂之间的串联连接点输出交流电。
包括加热线圈的负载5连接于逆变器4的交流输出,并且通过逆变器4生成的交流电供应至加热线圈。此外,通过加热线圈将加热对象感应加热。不特别限定加热对象和加热用途,并且可以例举用于钢材料的热处理(例如淬火)。
功率半导体器件可以包括能够进行切换操作的各种类型的功率半导体器件,诸如绝缘栅双极晶体管(IGBT)和金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET),并且硅(Si)或碳化硅(SiC)可用作半导体材料。
逆变器电路Inv可以使用六个功率半导体器件构成第一脚至第三脚,并且生成三相交流电。逆变器4可以包括多个逆变器电路Inv。当逆变器4包括多个逆变器电路Inv时,将通过各逆变器电路Inv生成的交流电合成,并且将合成的交流电从逆变器4供应至负载5。
逆变器4还包括平滑电路7。平滑电路7将从转换器3输出的包含波纹的直流电平滑,并且将平滑后的直流电供应至逆变器电路Inv。
在图1的实例中,对于一个逆变器电路Inv设置一个平滑电路7。然而,当设置多个逆变器电路Inv时,可以对多个逆变器电路Inv设置一个平滑电路7,或者可以使用多个平滑电路7以对每个逆变器电路Inv均设置一个平滑电路7。
在图1的实例中,对于包括第一脚QL1和第二脚QL2的逆变器电路Inv设置一个平滑电路7。然而,可以使用两个平滑电路7,使得对于第一脚QL1和第二脚QL2中的每个脚分别设置一个平滑电路7。当逆变器电路Inv包括第一脚至第三脚时,可以将设置和使用三个平滑电路7以分别用于第一脚至第三脚。
平滑电路7包括与转换器3的直流输出和逆变器电路Inv的直流输入并联连接的多个电容器。在图1的实例中,平滑电路7包括三个电容器C1、C2和C3。电容器C1、C2、C3安装在板状电路体中,并且电路体包括:正极侧输出端P,其连接于逆变器电路Inv的直流输入的正极侧;和负极侧输出端N,其连接于逆变器电路Inv的直流输入的负极侧。在图1的实例中,正极侧输出端子P和负极侧输出端子N还用作与转换器3的直流输出连接的输出端子,但是可以分离地设置输入端子。
电容器C1内部具有电容分量CC1、电阻分量RC1和电感分量LC1。此外,在电容器C1的正极端子PC1与电路体的正极侧输出端子P之间的正电气路径中存在电阻分量RP1和电感分量LP1,并且在电容器C1的负极端子NC1与电路体的负极侧输出端子N之间的负电气路径中也存在电阻分量RN1和电感分量LN1
相似地,电容器C2内部具有电容分量CC2、电阻分量RC2和电感分量LC2,在电容器C2的正极端子PC2与电路体的正极侧输出端子P之间的正电气路径中存在电阻分量RP2和电感分量LP2,并且在电容器C2的负极端子NC2与电路体的负极侧输出端子N之间的负电气路径中存在电阻分量RN2和电感分量LN2
此外,电容器C3内部也具有电容分量CC3、电阻分量RC3和电感分量LC3,在电容器C3的正极端子PC3与电路体的正极侧输出端子P之间的正电气路径中存在电阻分量RP3和电感分量LP3,并且在电容器C3的负极端子NC3与电路体的负极侧输出端子N之间的负电气路径中存在电阻分量RN3和电感分量LN3
此处,流经电容器C1、C2、C3的电流与正极侧输出端子P与负极侧输出端子N之间的阻抗有关,并且通过下列等式表达与各电容器对应的高频阻抗Zi(i=1、2和3)。
Zi=√(Ri2+(ωLi)2)
Ri=RCi+RPi+RNi
Li=LCi+LPi+LNi
通过以上等式表达的高频阻抗Zi(i=1、2和3)中的变化引起流过电容器C1、C2、C3的电流的变化。电阻分量Ri通常具有mΩ量级的极小值,并且认为决定高频阻抗Zi的主导因素为电感分量Li。因此,当电感分量Li均一化时,能够减小高频阻抗Zi的变化,从而防止流经电容器C1、C2、C3的电流中的变化。
此外,当流经电容器C1、C2、C3的电流均一化时,能够降低通过将各电容器的包含内部电感LCi的电感Li合成而获得的平滑电路7的总等效电感L,从而防止在功率半导体器件Q1至Q4两端产生浪涌电压L×di/dt。
使用相同的电容器作为电容器C1、C2、C3,并且电容器C1、C2、C3的电感分量LCi(i=1、2和3)彼此相等。因此,为了使高频阻抗Zi的电感分量Li均一化,可以使与电容器C1、C2、C3中的正电气路径的电感分量LPi和负电气路径的电感分量LNi之和所对应的电感LPNi(LPNi=LPi+LNi)均一化。后文将描述用于使各电容器中的正电气路径和负电气路径的电感LPNi均一化的平滑电路7的配置。
图2和3示出平滑电路7的配置实例。
图2和3所示的电路体10是所谓的层叠汇流条,其中诸如铜板这样的金属板12、13以层叠的方式设置为在绝缘片11的正反表面上的层。电路体10不限于层叠汇流条,并且可以包括汇流条、配电板基板等。
作为绝缘片11的正表面上的层而设置的金属板12包括正极侧输出端子P和以从正极侧输出端子P分支的方式延伸的三个带状的导体P-P1、P-P2、P-P3。三个导体P-P1、P-P2、P-P3分别具有设置于三个导体各自的端部(正极侧输出端子P的相反侧上的端部)处的端子P1、P2、P3,并且所述端子P1、P2、P3分别连接于电容器C1、C2、C3的正极端子PC1、PC2、PC3。导体P-P1、P-P2、P-P3形成了用于电容器C1、C2、C3的正电气路径。
作为绝缘片11的背表面上的层而设置的金属板13包括负极侧输出端子N和以从负极侧输出端子N分支的方式延伸的三个带状的导体N-N1、N-N2、N-N3。三个导体N-N1、N-N2、N-N3分别具有设置于三个导体各自的端部(负极侧输出端子N的相反侧上的端部)处的端子N1、N2、N3,并且所述端子N1、N2、N3分别连接于电容器C1、C2、C3的负极端子NC1至NC3。导体N-N1、N-N2、N-N3形成了用于电容器C1、C2、C3的负电气路径。
带状的导体P-P1、P-P2、P-P3、N-N1、N-N2、N-N3具有基本相同的宽度。
在图2和3的实例中,正极侧输出端子P具有穿过电路体10的孔,使得逆变器电路Inv(见图1)的直流输入的正极侧端子或连接于正极侧端子的汇流条被拧固至正极侧输出端子P,并且导体P-P1、P-P2、P-P3的端子P1、P2、P3也具有穿过电路体10的孔,使得电容器C1、C2、C3的正极端子PC1、PC2、PC3被拧固至各端子P1、P2、P3。然而,正极侧输出端子P与端子P1、P2、P3不限于螺栓型端子。相似地,负极侧输出端子N与导体N-N1、N-N2、N-N3的端子N1、N2、N3不限于螺栓型端子。此外,虽然未示出,但是金属板12、13在将端子P1、P2、P3和N1、N2、N3露出的同时由绝缘层包覆。
带状的导体P-P1的长度lnP1是用于电容器C1的正电气路径的长度,带状的导体N-N1的长度lnN1是用于电容器C1的负电气路径的长度,并且长度lnP1与lnN1的和被定义为用于电容器C1的正负电气路径长度lnPN1(lnPN1=lnP1+lnN1)。相似地,带状的导体P-P2的长度lnP2是用于电容器C2的正电气路径的长度,带状的导体N-N2的长度lnN2是用于电容器C2的负电气路径的长度,并且长度lnP2与lnN2的和被定义为用于电容器C2的正负电气路径长度lnPN2(lnPN2=lnP2+lnN2)。带状的导体P-P3的长度lnP3是用于电容器C3的正电气路径的长度,带状的导体N-N3的长度lnN3是用于电容器C3的负电气路径的长度,并且长度lnP3与lnN3的和被定义为用于电容器C3的正负电气路径长度lnPN3(lnPN3=lnP3+lnN3)。
由于带状的导体P-P1、P-P2、P-P3、N-N1、N-N2、N-N3具有基本相同的宽度,所以用于各电容器C1、C2、C3的正负电气路径长度lnPN1、lnPN2、lnPN3对应于用于电容器C1、C2、C3的正负电气路径的电感LPN1至LPN3。因此,当正负电气路径长度lnPN1、lnPN2、lnPN3均一化时,用于电容器C1、C2、C3的正负电气路径的电感LPN1至LPN3均一化。而且,当用于电容器C1、C2、C3的正负电气路径的电感LPN1至LPN3均一化时,防止流经电容器C1、C2、C3的电流变化。结果,由于从电容器C1、C2、C3到功率半导体器件Q1至Q4的电感极低,所以防止了浪涌电压。
为了抑制流过电容器C1、C2、C3的电流的变化,可以减小差Δln,其中,所述差Δln是在用于电容器C1、C2、C3的正负电气路径长度lnPN1、lnPN2、lnPN3之中的最大正负电气路径长度lnmax与最小正负电气路径长度lnmin之差(Δln=lnmax-lnmin)。优选的是,差Δln尽可能小。考虑到在现有技术的包括多个电容器的平滑电路中差Δln等于或大于的lnmin的50%,因此可以将差Δln设计为例如等于或小于lnmin的30%(Δln≦0.3×lnmin)。
图4示出平滑电路7的配置的另一实例。
在图4所示的实例中,电路体20被配置为如上述电路体10一样的层叠汇流条。然而,设置为绝缘片的正表面上的层并且形成用于电容器C1、C2、C3的正电气路径的这样的金属板被配置为,覆盖绝缘片的整个正表面的实体图案,并且设置为绝缘片的背表面上的层并且形成电容器C1、C2、C3的负电气路径的这样的金属板被配置为,覆盖绝缘片的整个背表面的实体图案。
绝缘片的正表面上的金属板层包括正极侧输出端子P以及与电容器C1、C2、C3的正极端子PC1、PC2、PC3连接的端子P1、P2、P3。正极侧输出端子P设置在电路体20的大致中央处,并且端子P1、P2、P3布置在正极侧输出端子P周围。由于电流沿着均质导体的最短路径流动,所以连接正极侧输出端子P与端子P1的直线P-P1成为用于电容器C1的正电气路径。相似地,连接正极侧输出端子P与端子P2的直线P-P2成为用于电容器C2的正电气路径,并且连接正极侧输出端子P与端子P3的直线P-P3成为用于电容器C3的正电气路径。
绝缘片的背表面上的金属板层包括负极侧输出端子N以及与电容器C1、C2、C3的负极端子NC1至NC3连接的端子N1、N2、N3。负极侧输出端子N设置在电路体20的大致中央处并且设置为与正极侧输出端子相邻。端子N1、N2、N3布置在负极侧输出端子N周围。端子N1设置为与端子P1相邻,端子N2设置为与端子P2相邻,并且端子N3设置为与端子P3相邻。如正电气路径一样,连接负极侧输出端子N与端子N1的直线N-N1成为用于电容器C1的负电气路径,连接负极侧输出端子N与端子N2的直线N-N2成为用于电容器C2的负电气路径,并且连接负极侧输出端子N与端子N3的直线N-N3成为用于电容器C3的负电气路径。
直线P-P1的长度lnP1是用于电容器C1的正电气路径的长度,直线N-N1的长度lnN1是用于电容器C1的负电气路径的长度,并且长度lnP1与lnN1的和被定义为用于电容器C1的正负电气路径长度lnPN1(lnPN1=lnP1+lnN1)。相似地,直线P-P2的长度lnP2是用于电容器C2的正电气路径的长度,直线N-N2的长度lnN2是用于电容器C2的负电气路径的长度,并且长度lnP2与lnN2的和被定义为用于电容器C2的正负电气路径长度lnPN2(lnPN2=lnP2+lnN2)。直线P-P3的长度lnP3是用于电容器C3的正电气路径的长度,直线N-N3的长度lnN3是用于电容器C3的负电气路径的长度,并且长度lnP3与lnN3的和被定义为用于电容器C3的正负电气路径长度lnPN3(lnPN3=lnP3+lnN3)。
用于各电容器C1、C2、C3的正负电气路径长度lnPN1、lnPN2、lnPN3对应于用于电容器C1、C2、C3的正负电气路径的电感LPN1至LPN3,如上述电路体10中一样。因此,能够通过将差Δln设计为等于或小于lnmin的30%来抑制流过电容器C1、C2、C3的电流的变化,其中,所述差Δln是用于各电容器C1、C2、C3的正负电气路径长度lnPN1、lnPN2、lnPN3之中的最大正负电气路径长度lnmax与最小正负电气路径长度lnmin之差(Δln=lnmax-lnmin)。
可以用从正极侧输出端子P和负极侧输出端子N到电容器C1、C2、C3的距离代替用于电容器C1、C2、C3的正负电气路径长度lnPN1、lnPN2、lnPN3
此处,将端子P1(正极端子PC1)与端子N1(负极端子NC1)之间的中点MP1-N1定义为电容器C1的位置。相似地,将端子P2(正极端子PC2)与端子N2(负极端子NC2)之间的中点MP2-N2定义为电容器C2的位置,并且将端子P3(正极端子PC3)与端子N3(负极端子NC3)之间的中点MP3-N3定义为电容器C3的位置。以正极侧输出端子P与负极侧输出端子N之间的中点MP-N作为基点,将距中点MP1-N1的距离定义为到电容器C1的距离d1,将距中点MP2-N2的距离定义为到电容器C2的距离d2,并且将距中点MP3-N3的距离定义为到电容器C3的距离d3。能够通过将差Δd设计为等于或小于dmin的30%来抑制流过电容器C1、C2、C3的电流的变化,其中,Δd是到电容器C1、C2、C3的距离d1至d3之中的最大距离dmax与最小距离dmin之差(Δd=dmax-dmin)。
为了抑制流过电容器C1、C2、C3的电流的变化,优选的是,差Δd尽可能小。从而,在图4的实例中,端子P1、P2、P3和端子N1、N2、N3布置在以正极侧输出端子P与负极侧输出端子N之间的中点MP-N为圆心的圆O1上。根据端子P1、P2、P3和端子N1、N2、N3的该布置,定义了距离d1至d3的电容器C1、C2、C3的中点MP1-N1、MP2-N2、MP3-N3也布置在以中点MP-N为圆心的另一圆O上。据此,电容器C1、C2、C3的距离d1至d3互相相等,并且Δd几乎为零。换言之,电容器C1、C2、C3中的正电气路径的电感分量LP1、LP2、LP3与负电气路径的电感分量LN1、LN2、LN3几乎互相相等
(LP1≈LP2≈LP3≈LN1≈LN2≈LN3),
并且与正电气路径的电感分量和负电气路径的电感分量之和对应的电感LPN1至LPN3也几乎互相相等
(LPN1≈LPN2≈LPN3)。
在图5所示的实例中,端子P1、P2、P3布置在以正极侧输出端子P与负极侧输出端子N之间的中点MP-N为圆心的第一圆O2上,并且端子N1、N2、N3布置在以中点MP-N为圆心的与第一圆O2不同的第二圆O3上。根据端子P1、P2、P3和端子N1、N2、N3的该布置,定义了距离d1至d3的电容器C1、C2、C3的中点MP1-N1、MP2-N2和MP3-N3布置在以中点MP-N为圆心的一个圆O上。据此,电容器C1、C2、C3的距离d1至d3几乎互相相等,并且Δd几乎为零。在该情况下,电容器C1、C2、C3中的正电气路径的电感分量LP1、LP2、LP3几乎互相相等
(LP1≈LP2≈LP3),
电容器C1、C2、C3中的负电气路径的电感分量LN1、LN2、LN3几乎互相相等
(LN1≈LN2≈LN3),
并且与正电气路径的电感分量和负电气路径的电感分量之和对应的电感LPN1至LPN3也几乎为零
(LPN1≈LPN2≈LPN3)。
至此已经描述了三个电容器C1、C2、C3安装在平滑电路7的电路体上。然而,电容器的数量不限于此,只要提供多个电容器即可。例如,电容器的数量可以是两个、四个以上。
如上所述,根据本发明的说明性方面,平滑电路包括:板状的电路体,该电路体具有正极侧输出端子和负极侧输出端子;以及多个电容器,该多个电容器安装在电路体上,并且互相并联连接于所述正极侧输出端子与负极侧输出端子之间,每个电容器均具有正极端子和负极端子。电路体包括用于每个电容器的:正电气路径,其将电容器的正极端子与正极侧输出端子互相连接;以及负电气路径,其将电容器的负极端子与负极侧输出端子互相连接。在对于每个电容器将正电气路径的长度与负电气路径的长度之和定义为正负电气路径长度的情况下,使得正负电气路径长度之中的最大正负电气路径长度与最小正负电气路径长度之差等于或小于最小正负电气路径长度的30%。
根据本发明的另一说明性方面,电路体可以包括为各电容器提供正电气路径的正实体图案和为各电容器提供负电气路径的负实体图案,并且
绝缘层介于正实体图案与负实体图案之间,并且在将正极侧输出端子与负极侧输出端子之间的中点定义为基点,并且对于每个电容器,将从基点到正极端子与负极端子之间的中点的距离定义为到电容器的距离的情况下,使在到各电容器的距离之中的最大距离与最小距离之差等于或小于最小距离的30%。
各个电容器的正极端子与负极端子之间的中点可以布置在以基点为圆心的圆上。
各个电容器的正极端子和负极端子可以布置在以基点为圆心的另一圆上。
多个电容器的正极端子可以布置在以基点为圆心的第一圆上,并且多个电容器的负极端子可以布置在以基点为圆心的不用于第一圆的第二圆上。
逆变器可以包括平滑电路和逆变器电路,逆变器电路连接至平滑电路的正极侧输出端子和负极侧输出端子。逆变器被配置为将供应自平滑电路的直流电转换为交流电。
电源设备可以包括逆变器和转换器,转换器被配置为将供应自交流电源的直流电转换为直流电并且将转换的直流电供应到逆变器的平滑电路。
本申请要求2017年11月1日提交的日本专利申请2017-212184的优先权,其全部内容通过引用并入本文。

Claims (5)

1.一种平滑电路,包括:
板状的电路体,该电路体具有正极侧输出端子和负极侧输出端子;以及
多个电容器,该多个电容器安装在所述电路体上,并且互相并联连接在所述正极侧输出端子与所述负极侧输出端子之间,每个所述电容器均具有正极端子和负极端子,
其中,所述电路体包括用于每个电容器的正电气路径和负电气路径;所述正电气路径将所述电容器的所述正极端子与所述正极侧输出端子彼此连接,所述负电气路径将所述电容器的所述负极端子与所述负极侧输出端子彼此连接,
其中,在对于每个所述电容器将所述正电气路径的长度与所述负电气路径的长度之和定义为正负电气路径长度的情况下,在所述正负电气路径长度之中的最大正负电气路径长度与最小正负电气路径长度之差等于或小于所述最小正负电气路径长度的30%,
其中,所述多个电容器的所有电容器的正极端子布置在以基点为圆心的第一圆上,该基点为所述正极侧输出端子与所述负极侧输出端子之间的中点,并且
其中,所述多个电容器的所有电容器的负极端子布置在以所述基点为圆心的第二圆上,所述第二圆不同于所述第一圆。
2.根据权利要求1所述的平滑电路,其中,所述电路体包括:
为各所述电容器提供所述正电气路径的正实体图案;
为各所述电容器提供所述负电气路径的负实体图案;以及
绝缘层,该绝缘层介于所述正实体图案与所述负实体图案之间,
其中,在将所述正极侧输出端子与所述负极侧输出端子之间的中点定义为基点,并且对于每个所述电容器将从所述基点到所述正极端子与所述负极端子之间的中点的距离定义为到所述电容器的距离的情况下,在与各所述电容器相距的所述距离之中的最大距离与最小距离之差等于或小于所述最小距离的30%。
3.根据权利要求2所述的平滑电路,其中,每个所述电容器的所述正极端子与所述负极端子之间的所述中点均布置在以所述基点为圆心的圆上。
4.一种逆变器,包括:
根据权利要求1至3的任意一项所述的平滑电路;以及
逆变器电路,该逆变器电路连接于所述平滑电路的所述正极侧输出端子和所述负极侧输出端子,并且所述逆变器电路被配置为,将供应自所述平滑电路的直流电转换为交流电。
5.一种电源设备,包括:
根据权利要求4所述的逆变器;以及
转换器,该转换器被配置为,将供应自交流电源的交流电转换为直流电,并且将该直流电供应至所述逆变器的所述平滑电路。
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