ES2824000T3

ES2824000T3 - Dispositivo de conversión de potencia

Info

Publication number: ES2824000T3
Application number: ES12870672T
Authority: ES
Inventors: Miwako Hayashi; Takashi Kaimi
Original assignee: Fuji Electric Co Ltd; Fuji Electric FA Components and Systems Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Co Ltd; Fuji Electric FA Components and Systems Co Ltd
Priority date: 2012-03-05
Filing date: 2012-03-05
Publication date: 2021-05-11
Anticipated expiration: 2032-03-05
Also published as: CN104054245A; JPWO2013132528A1; US20140321171A1; WO2013132528A1; CN104054245B; EP2824815A4; EP2824815A1; JP6041862B2; US9484829B2; EP2824815B1; WO2013132827A1

Abstract

Un dispositivo de conversión de potencia que incluye una porción de conversión de potencia (3) que conmuta la tensión de corriente continua suministrada por una línea positiva (6) y una línea negativa (7) de una fuente de alimentación de corriente continua (1) con un elemento semiconductor de conmutación, y da salida a una tensión convertida, incluyendo el dispositivo de conversión de potencia adicionalmente: un condensador amortiguador (Cs), conectado entre la línea positiva (6) y la línea negativa (7), que suprime la sobretensión generada durante la conmutación de la porción de conversión de potencia (3), en donde al menos un condensador interlineal (C1) está conectado entre la línea positiva (6) y la línea negativa (7) entre el condensador amortiguador (Cs) y la porción de conversión de potencia (3), caracterizado por que la capacitancia del condensador interlineal (C1) tiene un valor menor que el de la capacitancia del condensador amortiguador (Cs), y en donde la capacitancia del condensador interlineal (C1) tiene un valor que se vuelve más pequeño cuanto más cerca de la porción de conversión de potencia (7) está conectado el condensador interlineal (C1) , y la capacitancia del condensador interlineal (C1) con el valor más pequeño tiene un valor mayor que el de la capacitancia entre los electrodos principales del elemento de conmutación, cuando se aplica un voltaje de corriente continua al elemento de conmutación utilizado en la porción de conversión de potencia (3).

Description

DESCRIPCIÓN

Dispositivo de conversión de potencia

Campo técnico

La presente invención se refiere a un dispositivo de conversión de potencia y, en particular, se refiere a la tecnología de supresión de picos de tensión y ruido electromagnético generados por el dispositivo de conversión de potencia.

Antecedentes de la técnica

Un dispositivo de conversión de potencia configurado para usar un elemento semiconductor de conmutación es tal que la aparición de una sobretensión en cualquier extremo del elemento, durante la conmutación, supone un problema considerable. Cuando el elemento semiconductor de conmutación es, por ejemplo, un IGBT, la sobretensión se produce entre el colector y el emisor (en lo sucesivo, esta clase de sobretensión se denominará sobretensión por conmutación).

La relación entre un voltaje Vce de colector a emisor, que se produzca durante la conmutación del IGBT, y una corriente de colector Ic es como se muestra, por ejemplo, en la vista esquemática de la Fig. 18. Como puede observarse en el dibujo, en el dispositivo de conversión de potencia se produce un salto en el voltaje Vce de colector a emisor durante el apagado (una sobretensión de conmutación) y un salto en la corriente de colector Ic durante el encendido. Adicionalmente, cuando la sobretensión por conmutación excede la tensión de ruptura del elemento semiconductor de conmutación, puede conducir a la destrucción del elemento, lo que tiene un efecto considerable sobre la fiabilidad del dispositivo de conversión de potencia.

Además, los cambios bruscos en el voltaje y la corriente causados durante la conmutación, y un fenómeno de resonancia que se produzca junto con dichos cambios bruscos, causan un alto nivel de ruido, lo que resulta en ruido de conducción que se transmite al sistema de suministro de energía y en ruido de radiación que se propaga a un espacio en la periferia del dispositivo de conversión de potencia y a un cable conectado al dispositivo. Existe una demanda de cara a reducir el ruido de conducción y el ruido de radiación para no provocar un mal funcionamiento de los instrumentos periféricos. Por ejemplo, la Comisión Electrotécnica Internacional (IEC) estipula unos valores de regulación de 150 kHz a 30 MHz para el ruido de conducción y de 30 MHz a 1 GHz para el ruido de radiación.

Un dispositivo de conversión de potencia mostrado en la Fig. 19 es un diagrama de circuito esquemático que muestra una porción principal de un circuito de accionamiento de motor. El circuito de accionamiento de motor mostrado en el diagrama es tal que un conversor 2, que convierte en tensión de corriente continua la tensión de corriente alterna proporcionada por una fuente de alimentación 1 de corriente alterna trifásica y da a salida a la tensión de corriente continua, y un condensador de aplanamiento Cdc, que estabiliza la salida de tensión de corriente continua del conversor 2, están conectados entre una línea positiva 6 y una línea negativa 7, que son líneas de alimentación de corriente continua. Así mismo, el circuito de accionamiento de motor incluye un inversor 3, que recibe la tensión de corriente continua estabilizada por el condensador de aplanamiento Cdc y produce una tensión de corriente alterna trifásica de una frecuencia arbitraria. Adicionalmente, la salida de voltaje de corriente alterna trifásica del inversor 3 se proporciona a un motor M, de modo que se obtenga una velocidad de rotación deseada.

Concretamente, el conversor 2 es tal que tres circuitos en serie (D1 y D4, D2 y D5, y D3 y D6), en donde dos diodos rectificadores están conectados en serie, están conectados en paralelo, y una tensión de corriente alterna proporcionada por la fuente de alimentación 1 de corriente alterna trifásica se convierte en tensión de corriente continua. Además, el inversor 3 está configurado por tres circuitos en serie (S1 y S4, S2 y S5, y S3 y S6), en donde dos IGBT están conectados en serie, conectados en paralelo. El inversor también puede configurarse utilizando, por ejemplo, un módulo de potencia de tipo 2 en 1 en donde dos elementos de conmutación están conectados en serie, un módulo de potencia de tipo 6 en 1 en donde seis elementos de conmutación están conectados en puente, o un PIM (módulo integrado de potencia) que tenga un circuito conversor con seis diodos rectificadores conectados en puente y un circuito inversor en donde estén empaquetados seis elementos de conmutación conectados en puente. Además, el inversor 3 es, por ejemplo, un módulo de PWM controlado por un circuito de control que no se muestra.

En este caso, Lp1, Lp2, Lp3, Ldcp, Ldcn, Ln1, Ln2 y Ln3 en la Fig. 19 son inductores de línea presentes en patrones impresos o barras colectoras que configuran las líneas de alimentación de corriente continua del conversor y el inversor, y son una de las principales causas de la aparición de sobretensión por conmutación. Aunque los inductores de línea Lp1, Lp2, Lp3, Ldcp, Ldcn, Ln1, Ln2 y Ln3 no se representan en un diagrama de circuito normal, están presentes debido a la estructura del dispositivo de conversión de potencia anteriormente descrito y similares.

Adicionalmente, cuanto mayores sean los valores de los inductores de línea, mayor será la sobretensión por conmutación. Esto se debe a que, cuando se apagan los IGBT (S1 a S6) en el circuito de la Fig. 19, la corriente que fluye a través de los inductores de línea pierde una ruta conductora.

Como contramedida general para suprimir este tipo de sobretensión por conmutación, existe un método mediante el cual se conecta un circuito amortiguador. El circuito amortiguador desempeña la función de absorber la energía acumulada en los inductores de línea, suprimiendo así la sobretensión por conmutación. La Fig. 20 es tal que un condensador amortiguador Cs está conectado entre la línea positiva 6 y la línea negativa 7, que son líneas de suministro de energía de corriente continua, en el circuito de conversión de potencia mostrado en la Fig. 19. En el dibujo, los inductores de línea Lp1 y Ln1 están incluidos en un patrón impreso o barra colectora entre el condensador de aplanamiento Cdc y el condensador amortiguador Cs.

Los inductores de línea Lsp y Lsn, en los que se combinan la inductancia del propio conductor del condensador amortiguador Cs y la inductancia de un patrón impreso o barra colectora conectado, están incluidos en el condensador amortiguador Cs.

Alternativamente, como otra contramedida general para suprimir la sobretensión por conmutación, aunque no se muestra particularmente en los dibujos, existe una contramedida mediante la cual un se conecta un circuito amortiguador, en donde un circuito paralelo configurado por un diodo y una resistencia está conectado en serie con un condensador, en paralelo con los elementos de conmutación. Sin embargo, incluso cuando se añada este tipo de circuito amortiguador, suele resultar complicado reducir suficientemente el ruido de conducción y el ruido de radiación.

Por ejemplo, refiriéndose a las formas de onda de conmutación mostradas en la Fig. 18, la causa de destrucción de elementos cuando se apaga el IGBT es el voltaje pico de la sobretensión por conmutación. Mientras tanto, puede suceder que la sobretensión por conmutación, que no converge inmediatamente después del valor pico, resuene y oscile. Este fenómeno de resonancia también puede observarse en la corriente durante el encendido.

Aunque este tipo de fenómeno de resonancia no es una causa de destrucción de elementos, es una causa de la aparición de ruido que produce un valor extremadamente alto en un espectro de frecuencia, como se muestra en la Fig. 21, y da como resultado la aparición de un gran ruido de radiación o ruido de conducción. Además, las principales causas del fenómeno de resonancia son la capacitancia parásita de los elementos del circuito amortiguador, o similares, que se añaden para suprimir la sobretensión por conmutación, y de los propios elementos de conmutación, y la resonancia causada por la inductancia de línea o similar en la periferia de los elementos de conmutación. Se ha probado un método mediante el cual se conecta en paralelo con una línea de suministro de energía de corriente continua que tiene inductancia de línea un circuito en serie, en donde un condensador y una resistencia están conectados en serie, como método para reducir el ruido de conducción o el ruido de radiación de alto nivel que se produce debido a este tipo de fenómeno de resonancia (por ejemplo, consúltese el documento JP 2010-41790 A).

El documento JP 2000-060108 A da a conocer un circuito de conmutación en el que un condensador de película absorbe la sobretensión causada por una inductancia de cableado y una ondulación de corriente de alta frecuencia provocada por la conmutación, y un grupo de condensadores absorbe las ondulaciones de corriente de una tensión de CC.

El documento US 2011/181993 A1 da a conocer un dispositivo de conmutación que incluye una pluralidad de elementos semiconductores de conmutación acoplados en serie, un condensador de aplanamiento y un circuito amortiguador.

El documento DE 102004041206 A1 da a conocer un circuito conversor de tensión que tiene un módulo puente con un par de semiconductores de potencia.

El documento JP H01 209951 A da a conocer un dispositivo de conversión de potencia que tiene un inversor monofásico en el que unos transistores de potencia están conectados en puente a modo de elementos semiconductores de conmutación, y un condensador amortiguador está formado a modo de pluralidad de pequeños condensadores.

El documento DE 10062075 A1 da a conocer un conversor CC-CA, conectado a un circuito de acoplamiento de voltaje, que comprende un almacenamiento de carga. El conversor comprende un medio puente o un circuito de puente, que forma un módulo, dispuesto en una carcasa.

El documento US 2007/002594 A1 da a conocer una unidad inversora con montura para condensador que tiene un bloque de enfriamiento, un inversor que incluye una pluralidad de fases de circuitos de conmutación en el bloque de enfriamiento y un condensador de aplanamiento. La unidad inversora incluye una cubierta que tiene un primer rebaje para alojar el inversor y un segundo rebaje para alojar el condensador de aplanamiento.

Sumario de la invención

Problema técnico

Sin embargo, un dispositivo de conversión de potencia descrito en el documento JP 2010-41790 A es tal que también está presente una inductancia parásita en el condensador conectado en paralelo a la línea de suministro de energía de corriente continua, y existe la preocupación de que el valor de dicha inductancia sea generalmente mayor que el valor de inductancia de la línea de alimentación de corriente continua con la que el condensador está conectado en paralelo. En ese momento, la resonancia en serie debida al condensador y a la inductancia parásita del condensador se produce a una frecuencia inferior a la frecuencia prevista para la aparición de una resonancia paralela de la línea de alimentación de corriente continua y del condensador. Por lo tanto, como el condensador actúa como inductancia parásita a la frecuencia de resonancia paralela, no se produce la resonancia paralela prevista del condensador y la línea de alimentación de corriente continua. Debido a esto, resulta complicado reducir el ruido de conducción y el ruido de radiación de alto nivel.

La invención, que ha sido ideada para resolver el problema hasta ahora descrito, tiene el objetivo de proporcionar un dispositivo de conversión de potencia tal que permita efectuar tanto una supresión de la sobretensión por conmutación como una contramedida al ruido en un dispositivo de conversión de potencia que tenga un elemento semiconductor de conmutación.

Solución al problema

Para resolver el problema anteriormente descrito, un dispositivo de conversión de potencia de la invención incluye una porción de conversión de tensión que conmuta la tensión de corriente continua suministrada por una línea positiva y una línea negativa de una fuente de alimentación de corriente continua con un elemento semiconductor de conmutación, y da salida a una tensión convertida, caracterizándose el dispositivo de conversión de potencia por que incluye un condensador de aplanamiento, conectado entre la línea positiva y la línea negativa, que aplana la tensión de corriente continua de las líneas de alimentación de corriente continua, y un condensador amortiguador, conectado entre la línea positiva y la línea negativa, que suprime la sobretensión generada durante la conmutación de la porción de conversión de potencia, en donde al menos un condensador interlineal está conectado entre la línea positiva y la línea negativa entre el condensador amortiguador y la porción de conversión de potencia, la capacitancia del condensador interlineal presenta un valor que se vuelve más pequeño cuanto más cercana a la porción de conversión de potencia sea la posición en la que está conectado el condensador, y la capacitancia del condensador interlineal con el menor valor de capacitancia presenta un valor mayor que el de la capacitancia entre los electrodos principales cuando se aplica un voltaje de corriente continua al elemento de conmutación utilizado en la porción de conversión de potencia.

En el dispositivo de conversión de potencia descrito hasta ahora, se usa un IGBT a modo de elemento semiconductor de conmutación en la porción de conversión de potencia. Adicionalmente, debido a un condensador de supresión de ruido cuya capacitancia es menor que la del condensador amortiguador, y que tiene una capacitancia mayor que la capacitancia de salida entre los electrodos principales (entre el colector y el emisor) del IGBT, que se incluye como el condensador interlineal, se logra una reducción en los componentes de ruido de conducción y de ruido de radiación que acompañan a la resonancia en serie producida en la porción de línea de alimentación de corriente continua y la porción de conversión de potencia.

El dispositivo de conversión de potencia anteriormente descrito también puede configurarse como un circuito paralelo del condensador de aplanamiento y el condensador de supresión de ruido, omitiendo el condensador amortiguador, o, alternativamente, el dispositivo de conversión de potencia también puede configurarse como un circuito paralelo del condensador amortiguador y el condensador de supresión de ruido, omitiendo el condensador de aplanamiento.

Además, otro aspecto preferible de la invención se caracteriza por que una pluralidad de un condensador interlineal, un circuito en serie en donde un condensador interlineal y una resistencia están conectados en serie, o un circuito paralelo en donde un condensador interlineal y una resistencia están conectados en paralelo, están conectados en paralelo entre la línea positiva y la línea negativa, la capacitancia del condensador interlineal presenta un valor que se vuelve más pequeño cuanto más cercana a la porción de conversión de potencia sea la posición en la que está conectado el condensador, y la capacitancia del condensador interlineal con el menor valor de capacitancia presenta un valor mayor que el de la capacitancia entre los electrodos principales cuando se aplica un voltaje de corriente continua al elemento de conmutación utilizado en la porción de conversión de potencia.

El dispositivo de conversión de potencia descrito hasta ahora es tal que, cuando se conecta una resistencia en serie con el condensador interlineal (condensador de supresión de ruido), es posible atenuar eficazmente el ruido que acompaña a la resonancia en serie con la resistencia.

Alternativamente, el dispositivo de conversión de potencia es tal que un módulo semiconductor en donde están empaquetados una pluralidad de elementos semiconductores se utiliza como la porción de conversión de potencia de la invención, y se caracteriza por que una pluralidad de uno de un condensador interlineal, un circuito en serie en donde un condensador interlineal y una resistencia están conectados en serie, o un circuito paralelo en donde un condensador interlineal y una resistencia están conectados en paralelo, están conectados en paralelo entre la línea positiva y la línea negativa, el condensador interlineal, el circuito en serie, o el circuito paralelo entre estos conectado más cerca de la porción de conversión de potencia está configurado dentro del módulo semiconductor, la capacitancia del condensador interlineal presenta un valor que se vuelve más pequeño cuanto más cercana a la porción de conversión de potencia sea la posición en la que está conectado el condensador, y la capacitancia del condensador interlineal con el menor valor de capacitancia presenta un valor mayor que el de la capacitancia entre los electrodos principales cuando se aplica un voltaje de corriente continua a los elementos de conmutación utilizados en la porción de conversión de potencia.

El dispositivo de conversión de potencia descrito hasta ahora es tal que un condensador de supresión de ruido y una resistencia conectados en serie con el condensador pueden configurarse en un módulo semiconductor, y por lo tanto es posible una supresión de ruido compacta y eficaz, sin tener que conectar el condensador de supresión de ruido y la resistencia a un patrón de cableado o barra colectora.

Además, al margen de un inversor que convierta un voltaje de corriente continua de entrada en un voltaje de corriente alterna y dé salida al voltaje de corriente alterna, la porción de conversión de potencia también puede configurarse como un interruptor cíclico de corriente continua, o similar, que convierta un voltaje de corriente continua de entrada en otro voltaje de corriente continua por conmutación, y dé salida al otro voltaje de corriente continua.

Efectos ventajosos de la invención

El dispositivo de conversión de potencia de la invención es tal que se reducen los componentes de ruido de conducción y ruido de radiación que acompañan a la resonancia en serie, que se produce en la porción de línea de alimentación de corriente continua y la porción de conversión de potencia, mediante la resonancia paralela que se produce debido a los componentes de capacitancia del condensador interlineal, los componentes de inductancia parásita del condensador amortiguador y los componentes de inductancia de las líneas de alimentación de corriente continua periféricas. Además, el dispositivo de conversión de potencia de la invención es tal que, al añadir el condensador amortiguador y el condensador interlineal, la impedancia de las líneas de alimentación de corriente continua es menor que la de un dispositivo de conversión de potencia conocido hasta la fecha, y la sobretensión por conmutación no empeora.

Debido a esto, el dispositivo de conversión de potencia de la invención es tal que es posible realizar simultáneamente una supresión de sobretensión por conmutación y una supresión del ruido de radiación y el ruido de conducción, lo que presenta ventajas considerables desde una perspectiva práctica.

Breve descripción de los dibujos

[Fig. 1] La Fig. 1 es un diagrama de circuito que muestra una configuración de un dispositivo de conversión de potencia de acuerdo con un Ejemplo 1 de la invención.

[Fig. 2] La Fig. 2 es un diagrama que muestra un ejemplo de un resultado de una estimación teórica (valores relativos) de los niveles de ruido del dispositivo de conversión de potencia de la invención y de un dispositivo de conversión de potencia conocido hasta la fecha.

[Fig. 3] La Fig. 3 es un diagrama que muestra el resultado de la medición real de una distribución del espectro de frecuencias de ruido (intensidad del campo eléctrico) cuando solo hay un condensador amortiguador.

[Fig. 4] La Fig. 4 es un diagrama que muestra el resultado de la medición real de una distribución del espectro de frecuencias de ruido (intensidad del campo eléctrico) cuando están conectados un condensador amortiguador y un condensador de supresión de ruido.

[Fig. 5] La Fig. 5 es un diagrama de circuito que muestra un ejemplo de modificación del dispositivo de conversión de potencia de acuerdo con el Ejemplo 1 de la invención.

[Fig.6] La Fig.6 es un diagrama de circuito que muestra otro ejemplo de modificación del dispositivo de conversión de potencia de acuerdo con el Ejemplo 1 de la invención.

[Fig. 7] La Fig. 7 es un diagrama de circuito de la porción principal que muestra un ejemplo en donde se cambia el condensador de supresión de ruido.

[Fig. 8] La Fig. 8 es un diagrama de circuito que muestra una configuración de un dispositivo de conversión de potencia de acuerdo con un Ejemplo 2 de la invención.

[Fig. 9] La Fig. 9 es un diagrama de circuito que muestra una configuración de un dispositivo de conversión de potencia de acuerdo con un Ejemplo 3 de la invención.

[Fig. 10] La Fig. 10 es un diagrama de circuito que muestra una configuración de un dispositivo de conversión de potencia de acuerdo con un Ejemplo 4 de la invención.

[Fig. 11] La Fig. 11 es un diagrama que muestra un ejemplo de la disposición de un módulo IGBT, un condensador de supresión de ruido y un condensador amortiguador montados sobre un sustrato de cableado impreso.

[Fig. 12] La Fig. 12 es una vista en perspectiva que muestra un ejemplo de la fijación del condensador de supresión de ruido y el condensador amortiguador conectados a una barra colectora fijada a un módulo IGBT.

[Fig. 13] La Fig. 13 es un diagrama de circuito que muestra una configuración de circuito en donde el condensador de supresión de ruido está fijado a un módulo IGBT 2 en 1.

[Fig. 14] La Fig. 14 es un diagrama de circuito que muestra una configuración de circuito en donde el condensador de supresión de ruido está fijado a un módulo IGBT 6 en 1.

[Fig. 15] La Fig. 15 es un diagrama de circuito que muestra una configuración de circuito en donde el condensador de supresión de ruido está aplicado en un PIM.

[Fig. 16] La Fig. 16 es un diagrama que muestra un dispositivo de conversión de potencia de acuerdo con un Ejemplo 8 de la invención.

[Fig. 17] La Fig. 17 es un diagrama que muestra un dispositivo de conversión de potencia de acuerdo con un Ejemplo 9 de la invención.

[Fig. 18] La Fig. 18 es un diagrama que muestra un ejemplo de formas de onda de conmutación por IGBT.

[Fig. 19] La Fig. 19 es un diagrama de circuito que muestra una configuración de un dispositivo de conversión de potencia conocido hasta la fecha.

[Fig. 20] La Fig. 20 es un diagrama de circuito que muestra una configuración en donde un condensador amortiguador está conectado al dispositivo de conversión de potencia mostrado en la Fig. 16.

[Fig. 21] La Fig. 21 es un diagrama que muestra un ejemplo del nivel de ruido en el dispositivo de conversión de potencia conocido hasta la fecha.

Descripción de las realizaciones

En lo sucesivo se presentará una descripción, con referencia a los dibujos adjuntos, de un dispositivo de conversión de potencia de acuerdo con una realización de la invención. La Fig. 1 a la Fig. 17 son dibujos que ejemplifican la realización de la invención, no estando limitada la invención por estos dibujos. Además, a los componentes de configuración iguales a los de un dispositivo de conversión de potencia conocido hasta la fecha, que se muestra en la Fig. 20, se les otorgan los mismos signos de referencia y se omitirá la descripción de los mismos.

Ejemplo 1

La Fig. 1 es un diagrama de circuito que muestra una configuración de un dispositivo de conversión de potencia de acuerdo con un Ejemplo 1 de la invención. El ejemplo 1 difiere del dispositivo de conversión de potencia conocido hasta la fecha, mostrado en la Fig. 20, en que se incluye un condensador de supresión de ruido (condensador interlineal) C1 que suprime el ruido de conducción y el ruido de radiación, entre un condensador amortiguador Cs entre una línea positiva 6 y una línea negativa 7, que son líneas de alimentación de corriente continua, y un inversor 3, y en que la capacitancia del condensador de supresión de ruido C1 presenta un valor menor que el de la capacitancia del condensador amortiguador Cs, y un valor mayor que el de una capacitancia Coes (capacitancia de salida) entre los electrodos principales (entre un colector y un emisor) de elementos semiconductores de conmutación (IGBT; S1 a S6) utilizados en el inversor 3.

Resulta positivo utilizar un condensador de película como condensador amortiguador Cs y un condensador cerámico como condensador de supresión de ruido C1.

En este caso, a modo de fenómeno de resonancia principal que causa la aparición de un ruido de conducción o un ruido de radiación de alto nivel, generado por el dispositivo de conversión de potencia conocido hasta la fecha, está presente una resonancia en serie entre las líneas de alimentación de corriente continua 6 y 7, incluyendo el condensador amortiguador Cs y el inversor 3 (por ejemplo, en la Fig. 20, la resonancia en serie se produce entre los inductores de línea Lp2, Lp3, Lsp, Lsn, Ln2, Ln3 y el condensador Cs y la capacitancia (capacitancia de salida) Coes de colector a emisor durante la conmutación del IGBT (S1)).

La invención se caracteriza por que, al incluir el condensador amortiguador Cs y el condensador de supresión de ruido C1, se reducen los componentes de ruido de conducción y ruido de radiación anteriormente descritos que acompañan a la resonancia en serie que se produce en la porción de línea de alimentación de corriente continua y la porción de conversión de potencia. Es decir, el dispositivo de conversión de potencia de la invención es tal que los componentes de ruido se reducen mediante una nueva resonancia paralela que se produce en un componente de capacitancia del condensador de supresión de ruido C1 y en los componentes (Lsp y Lsn) de inductancia parásita (de línea) del condensador amortiguador Cs o los componentes de inductancia (Lp2, Ln2) de las líneas de alimentación de corriente continua periféricas.

Además, el dispositivo de conversión de potencia de la invención es tal que, al añadir el condensador amortiguador Cs y el condensador de supresión de ruido C1, la impedancia de las líneas de alimentación de corriente continua es pequeña con respecto a la del dispositivo de conversión de potencia conocido hasta la fecha. En consecuencia, no empeora la sobretensión por conmutación.

Antes de dar una descripción más detallada de una configuración de circuito específica y de las ventajas del dispositivo de conversión de potencia de acuerdo con el Ejemplo 1 de la invención, se ofrecerá una descripción, haciendo referencia a la Fig. 20, del dispositivo de conversión de potencia conocido hasta la fecha.

Por ejemplo, para obtener un objetivo de efecto de supresión de voltaje, como condensador amortiguador Cs se usa un condensador de película que tiene una capacitancia en el umbral de varios cientos de nF. Entre el condensador amortiguador y una porción de conversión de potencia se incluyen inductores con una capacitancia en el umbral de varias decenas de nH correspondientes a componentes de conexión en serie, tales como componentes de inductancia parásita (Lsp y Lsp) con una capacitancia en el umbral de varias decenas de nH en el condensador amortiguador, componentes de inductancia con una capacitancia en el umbral de varias decenas de nH en un módulo de potencia no mostrado que incluye un elemento de conmutación, o componentes de inductancia (Lp2, Lp3, Ln2 y Ln3) de varias decenas de nH en las líneas de alimentación de corriente continua que se producen en relación con las dimensiones o el montaje del condensador de película.

Además, el elemento de conmutación tiene un componente de capacitancia (capacitancia de salida Coes) en el umbral de, por ejemplo, varios cientos de pF. Por lo tanto, los componentes de inductancia en el umbral de varias decenas de nH y el componente de capacitancia en el umbral de varios cientos de pF del elemento de conmutación generan una resonancia en paralelo en una banda de frecuencia de varios MHz, y se produce un ruido de alto nivel que alcanza un pico en una frecuencia específica, como se muestra en una región indicada, por ejemplo, mediante una línea discontinua en la Fig. 21.

A continuación se ofrecerá una descripción, haciendo referencia a la Fig. 1, de una configuración de circuito del dispositivo de conversión de potencia de la invención. El condensador de supresión de ruido C1, cuya capacitancia tiene un valor menor que el de la capacitancia del condensador amortiguador Cs en el dispositivo de conversión de potencia conocido hasta la fecha mostrado en la Fig. 20, y cuya capacitancia tiene un valor mayor al de la capacitancia de salida Coes de los IGBT (S1 a S6) que configuran el inversor 3, se suma al dispositivo de conversión de potencia de acuerdo con el Ejemplo 1 de la invención mostrado en la Fig. 1.

Como capacitancia específica del condensador de supresión de ruido C1 se usa un condensador cerámico con una capacitancia en el umbral de, por ejemplo, cinco veces la capacitancia de salida Coes. Por lo tanto, el condensador de supresión de ruido C1 es tal que se produce una resonancia paralela entre los inductores parásitos Lsp y Lsp del condensador amortiguador Cs y el componente de inductancia en serie de los inductores Lp2 y Ln2 de las líneas de alimentación de corriente continua 6 y 7 entre el condensador amortiguador Cs y el condensador de supresión de ruido C1, y la frecuencia de resonancia en paralelo está en una banda de varios MHz. En consecuencia, el dispositivo de conversión de potencia de acuerdo con el Ejemplo 1 de la invención es tal que es posible reducir los componentes de ruido que generan ruido de alto nivel debido a la resonancia en serie anteriormente descrita.

En la Fig. 2 se muestra un ejemplo de un resultado de una estimación teórica (valores relativos) de los niveles de ruido del dispositivo de conversión de potencia de la invención y el dispositivo de conversión de potencia conocido hasta la fecha, como resultado de calcular teóricamente el efecto de reducción de ruido. En este dibujo, la línea continua es un espectro de frecuencia de ruido del dispositivo de conversión de potencia de la invención, mientras que la línea discontinua es un espectro de frecuencia de ruido del dispositivo de conversión de potencia conocido hasta la fecha. Además, En la Fig. 3 se muestra un espectro de frecuencia de ruido cuando solo está presente el condensador amortiguador Cs, y en la Fig. 4 se muestra un resultado de medición real en donde se examina el efecto de reducción de ruido cuando el condensador de supresión de ruido C1. A partir de estos dibujos, puede confirmarse que con la invención se obtiene un alto efecto de reducción de ruido.

En la realización descrita hasta ahora, se ha ofrecido una descripción de un dispositivo de conversión de potencia en donde se usan IGBT como elementos de conmutación, pero el dispositivo de conversión de potencia puede configurarse, por supuesto, usando dispositivos de autoextinción de arco tales como MOSFET en lugar de los IGBT. Además, para los elementos semiconductores de conmutación que configuran el inversor 3 se utiliza un módulo de potencia p. ej. de tipo 2 en 1 en donde dos elementos de conmutación están conectados en serie, o de tipo 6 en 1 en donde seis elementos de conmutación están conectados en puente, pero al dispositivo de conversión de potencia de la invención también puede aplicarse un PIM en donde estén empaquetados un circuito conversor en donde seis diodos rectificadores estén conectados en puente y un circuito inversor en donde seis elementos de conmutación estén conectados en puente.

Además, aunque el condensador de supresión de ruido C1 y el condensador amortiguador Cs se muestran como un elemento en el diagrama del circuito, la configuración también puede ser tal que una pluralidad de condensadores estén conectados en paralelo o en serie.

Alternativamente, la invención también puede aplicarse por supuesto a un dispositivo de conversión de potencia en donde no se utilice un condensador amortiguador Cs, como se muestra en un ejemplo de modificación de la Fig. 5, o a un dispositivo de conversión de potencia en donde no se utilice un condensador de aplanamiento Cdc, como se muestra en otro ejemplo de modificación de la Fig. 6.

Un condensador de supresión de ruido del dispositivo de conversión de potencia de la invención puede ser tal que un circuito en serie, en donde dos condensadores C1a y C1b estén conectados en serie, esté conectado entre la línea positiva y la línea negativa y un punto de conexión de los condensadores C1a y C1b esté conectado a tierra, como se muestra en la Fig. 7. En ese momento, basta con que la capacitancia compuesta de los condensadores C1a y C1b cumpla las condiciones descritas hasta ahora.

Así mismo, aunque no se muestra particularmente en los dibujos, el condensador de supresión de ruido C1 también puede conectarse en las inmediaciones de un punto de conexión de cada una de las líneas de corriente continua 6 y 7 en la rama formada por los elementos de conmutación S1 y S4, por ejemplo, en la Fig. 1.

Es decir, basta con que el dispositivo de conversión de potencia de la invención sea tal que la capacitancia del condensador de supresión de ruido sea una capacitancia con un valor que se vuelva más pequeño cuanto más cerca de la porción de conversión de potencia esté la posición en donde está conectado el condensador de supresión de ruido, y tal que la capacitancia del condensador de supresión de ruido con el valor más pequeño de capacitancia tenga un valor mayor que el de la capacitancia entre los electrodos principales cuando se aplique un voltaje de corriente continua a los elementos de conmutación usados en la porción de conversión de potencia.

Ejemplo 2

En la configuración de circuito del Ejemplo 1 de la invención mostrada en la Fig. 1, se genera una resonancia en serie en un circuito en serie formado por componentes de inductancia, estando los componentes de inductancia parásita (L1 p y L1n) incluidos en el condensador de supresión de ruido C1, mientras que los componentes de inductancia (no mostrados) del módulo de potencia y los componentes de inductancia (Lp3 y Ln3) de las líneas de alimentación de corriente continua 6 y 7, y de los componentes de capacitancia, son la capacitancia de salida Coes de los IGBT (S1 a S6) y el condensador de supresión de ruido C1. A la resonancia en serie puede ir asociada la producción de un ruido que supere un nivel de ruido deseado.

En este caso, resulta positivo que una resistencia R1 esté conectada en serie con el condensador de supresión de ruido C1, y el circuito en serie esté conectado entre las líneas de alimentación 6 y 7 más cercanas al inversor 3, como se muestra en un diagrama de circuito que muestra un Ejemplo 2 de la invención en la Fig. 8. Al adoptar este tipo de configuración de circuito, es posible reducir eficazmente el ruido anteriormente descrito asociado a la resonancia en serie. Además, aunque no se muestra particularmente en los dibujos, también es posible obtener un efecto de reducción de ruido si se conecta la resistencia R1 en paralelo con el condensador de supresión de ruido C1.

Ejemplo 3

El ejemplo 3 difiere de los ejemplos 1 y 2 en que, como se muestra en la Fig. 9, el condensador de supresión de ruido C1, que tiene una capacitancia con un valor menor que la capacitancia del condensador amortiguador Cs y mayor que la capacitancia de salida Coes de los IGBT (S1 a S6) que configuran la porción de conversión de potencia, y otro condensador de supresión de ruido C2, que tiene una capacitancia con un valor menor que el del condensador de supresión de ruido C1 y una capacitancia mayor que la capacitancia de salida Coes de los IGBT (S1 a S6), están conectados entre las líneas de alimentación de corriente continua 6 y 7. Es decir, la configuración de circuito es tal que la pluralidad de condensadores de supresión de ruido C1 y C2, cuya capacitancia se hace menor cuanto más cerca están de los elementos de conmutación que configuran la porción de conversión de potencia y cuya capacitancia aumenta cuanto más cerca están del condensador amortiguador Cs, están conectados entre las líneas de alimentación de corriente continua 6 y 7.

Al hacer esto, se produce una resonancia en paralelo entre los inductores parásitos (L1P, L1n) del condensador de supresión de ruido C1, el componente de inductancia en serie de los inductores (Lp3, Ln3) de las líneas de alimentación de corriente continua 6 y 7 entre los condensadores de supresión de ruido. C1 y C2, y el condensador de supresión de ruido C2, además de la resonancia en paralelo descrita en el Ejemplo 1, y así es posible obtener un mayor efecto de reducción de ruido.

Aunque el dispositivo de conversión de potencia de acuerdo con el Ejemplo 3 de la invención mostrado en la Fig. 9 es tal que dos condensadores, los condensadores de supresión de ruido C1 y C2, están conectados en paralelo, puede conectarse en paralelo un mayor número de condensadores. Es decir, puesto que el dispositivo de conversión de potencia de la invención solo requiere que la capacitancia y número de condensadores permitan obtener un efecto óptimo de supresión de ruido, el número de condensadores conectados en paralelo no está limitado. Además, se aplican condensadores cerámicos como condensadores de supresión de ruido.

Ejemplo 4

Se ofrecerá una descripción, haciendo referencia a la Fig. 10, de un dispositivo de conversión de potencia de acuerdo con un Ejemplo 4 de la invención.

El ejemplo 4 difiere del Ejemplo 3 en que el circuito es tal que las resistencias R1 y R2 están conectadas en serie a los condensadores de supresión de ruido C1 y C2 respectivamente, tal como se describe en el Ejemplo 2.

El dispositivo de conversión de potencia de acuerdo con el Ejemplo 4 de la invención para el que se adopta este tipo de configuración es tal que, con las resistencias R1 y R2, es posible reducir eficazmente los componentes de ruido asociados a la resonancia en serie generada por la adición de los condensadores de supresión de ruido. C1 y C2.

Como ejemplo de modificación del Ejemplo 4, aunque no se muestra particularmente en los dibujos, la configuración de circuito también puede ser tal que las resistencias R1 y R2 estén conectadas en paralelo con los condensadores de supresión de ruido C1 y C2.

Ejemplo 5

A continuación, se ofrecerá una descripción de un ejemplo de una implementación que realiza el dispositivo de conversión de potencia de la invención. La Fig. 11, que es un diagrama que muestra un Ejemplo 5 de la invención, muestra un caso de patrones impresos en donde las líneas de alimentación de corriente continua 6 y 7 están formadas sobre un sustrato impreso. En el diagrama, los IGBT (S1 a S6) empaquetados dentro de un módulo de potencia 8 están dispuestos sobre la superficie posterior del sustrato. Unos terminales de corriente continua M1 y M2 del módulo de potencia están conectados respectivamente a los patrones impresos de las líneas de alimentación de corriente continua 6 y 7 formadas sobre el sustrato impreso. El condensador de supresión de ruido C1 está montado cerca de los terminales de corriente continua M1 y M2 en las líneas de alimentación de corriente continua 6 y 7.

La capacitancia del condensador de supresión de ruido C1 tiene un valor menor que el de la capacitancia del condensador amortiguador Cs, y un valor mayor que el de la capacitancia (capacitancia de salida) Coes entre los electrodos principales (colector-emisor) de los elementos semiconductores de conmutación (IGBT; S1 a S6), como se describe en los Ejemplos 1 a 4.

Al montar el condensador de supresión de ruido C1 y el condensador amortiguador Cs como se ha descrito anteriormente, es posible reducir los componentes de ruido. Además, como la impedancia de las líneas de alimentación de corriente continua es pequeña con respecto a la del dispositivo de conversión de potencia conocido hasta la fecha, no empeora la sobretensión por conmutación.

Aunque no se muestra particularmente en los dibujos, es suficiente que los Ejemplos 2 a 4 también estén montados sobre un sustrato impreso, como en el Ejemplo 5.

Ejemplo 6

La Fig. 12 es un diagrama que muestra un ejemplo de un caso en donde las líneas de alimentación de corriente continua 6 y 7 están configuradas como líneas de barra.

También en el Ejemplo 6, tanto el condensador de supresión de ruido C1 como el condensador amortiguador C están montados en las líneas de barra B1 y B2, por ejemplo, mediante atornillado o similar, el condensador de supresión de ruido C1 cerca de una ubicación en la que las líneas de barra B1 y B2 que configuran las líneas de alimentación de corriente continua 6 y 7 están conectadas al módulo de potencia 8, y el condensador amortiguador Cs en una ubicación más alejada que la ubicación de conexión.

La capacitancia del condensador de supresión de ruido C1 tiene un valor menor que el de la capacitancia del condensador amortiguador Cs, y un valor mayor que el de la capacitancia (capacitancia de salida) Coes entre los electrodos principales (colector-emisor) de los elementos semiconductores de conmutación (IGBT; S1 a S6), como se describe en los Ejemplos 1 a 5.

También en el Ejemplo 6, al montar el condensador de supresión de ruido C1 y el condensador amortiguador Cs como se ha descrito anteriormente, es posible reducir los componentes de ruido. Además, como la impedancia de las líneas de alimentación de corriente continua es pequeña con respecto a la del dispositivo de conversión de potencia conocido hasta la fecha, no empeora la sobretensión por conmutación.

Aunque no se muestra particularmente en los dibujos, basta con que los Ejemplos 2 a 4 también estén montados en las líneas de barra B1 a B2, como en el Ejemplo 6.

Ejemplo 7

Las Figs. 13 y 14 son diagramas que muestran configuraciones de circuito cuando, en el dispositivo de conversión de potencia de la invención, el condensador de supresión de ruido C1 del Ejemplo 1 está incorporado y empaquetado en el módulo de potencia 8. La Fig. 13 muestra una configuración de circuito en donde la invención se aplica a lo que se denomina tipo 2 en 1, en donde dos elementos de conmutación (IGBT) están conectados en serie. De la misma manera, la Fig. 14 es una configuración de circuito en donde la invención se aplica a lo que denomina tipo 6 en 1, en donde seis elementos de conmutación están conectados en puente. Además, la Fig. 15 es una configuración de circuito en donde la invención se aplica a un PIM. Este PIM 20 es tal que un conversor 2, configurado con seis diodos (D1 a D6), y el inversor 3, que incluyen los seis elementos de conmutación (S1 a S6) y el condensador de supresión de ruido C1, están empaquetados integralmente.

Aunque no se muestra particularmente en los dibujos, el condensador de supresión de ruido del dispositivo de conversión de potencia de los Ejemplos 2 a 4 también puede incorporarse y empaquetarse en el módulo de potencia, como en el Ejemplo 7.

De esta forma, el dispositivo de conversión de potencia de acuerdo con el Ejemplo 7 de la invención es tal que un condensador de supresión de ruido y una resistencia conectada en serie con el condensador están incorporados en un módulo semiconductor, de modo que puede lograrse una supresión de ruido compacta y eficaz, sin tener que conectar el condensador de supresión de ruido y la resistencia a un patrón de cableado o barra colectora.

Ejemplo 8

En los Ejemplos 1 a 4, se muestra un ejemplo en donde el conversor 2 está configurado con los seis diodos D1 a D6, pero aparte de esto el dispositivo de conversión de potencia de la invención es tal que un conversor 9 también puede estar configurado por tres circuitos en serie, en cada uno de los cuales dos elementos de conmutación (S11 y S14, S12 y S15, S13 y S16) están conectados en serie, que están conectados en paralelo, como se muestra por ejemplo en la Fig. 16. Adicionalmente, este conversor está controlado por PWM (un conversor PWM), por ejemplo, por un circuito de control no mostrado.

En la realización descrita hasta ahora, se ha ofrecido una descripción de un dispositivo de conversión de potencia en donde se usan IGBT como elementos de conmutación, pero el dispositivo de conversión de potencia puede configurarse, por supuesto, usando dispositivos de autoextinción de arco tales como MOSFET en lugar de los IGBT.

Es decir, el dispositivo de conversión de potencia de la invención es tal que, siempre que el conversor amortiguador Cs se proporcione entre la línea positiva y la línea negativa de las líneas de alimentación de corriente continua, el condensador de supresión de ruido C1 se proporcione entre el condensador amortiguador Cs y la porción de conversión de potencia, y la capacitancia del condensador de supresión de ruido C1 tenga un valor mayor que el de la capacitancia de colector a emisor (capacitancia de salida) Coes de los elementos de conmutación utilizados en la porción de conversión de potencia y un valor menor que el del condensador amortiguador Cs, los métodos para configurar el conversor y el inversor, y los métodos de control de los mismos, no serán limitantes. Además, la invención, que no está limitada a los dos niveles anteriormente descritos, puede presentar múltiples niveles, tal como tres niveles y, no estando limitada a tres fases, puede ser de una sola fase. Así mismo, siempre que se incluyan una línea de corriente continua y una porción de conversión de potencia, la invención puede aplicarse a un objetivo con una configuración de circuito distinta a la de un conversor-inversor, tal como, por ejemplo, un acondicionador de potencia.

Ejemplo 9

En los Ejemplos 1 a 4 y el Ejemplo 8 se muestran ejemplos de una configuración de un conversor-inversor pero, aparte de esto, el dispositivo de conversión de potencia de la invención también puede ser, por ejemplo, un conversor CC-CC en donde se conmute una tensión de corriente continua de entrada mediante un elemento semiconductor de conmutación y, por lo tanto, se convierta en otra tensión de corriente continua. En este caso, por lo tanto, se ofrecerá una descripción, haciendo referencia a la Fig. 17, de un conversor CC-CC como dispositivo de conversión de potencia de acuerdo con otra realización de la invención.

La Fig. 17 es un diagrama de circuito que muestra una configuración esquemática de la porción principal de un conversor CC-CC. En el diagrama, se forma un transformador T incluyendo una bobina primaria t1 y una bobina secundaria t2, y se conecta la bobina primaria t1 a un circuito puente 10 configurado por unos elementos de conmutación (MOSFET) Q1 a Q4. El circuito puente se conecta mediante una fuente de alimentación de corriente continua Vdc y las líneas de alimentación de corriente continua positiva y negativa 6 y 7, convierte la tensión de corriente continua en tensión de corriente alterna al hacer que los elementos de conmutación Q1 a Q4 conmuten alternativamente, y envía la tensión de corriente alterna al transformador T. Mientras tanto, se conectan a la bobina secundaria t2 los diodos rectificadores (D1 a D4) conectados en puente y el condensador de aplanamiento Cdc, que aplana la salida de voltaje de corriente continua de los diodos rectificadores, y se suministra una potencia de corriente continua a una carga no mostrada.

En resumen, los inductores de línea Lp1, Lp2, Lp3, Ln1, Ln2 y Ln3 también están presentes en las líneas de alimentación de corriente continua positiva y negativa 6 y 7 en el conversor CC-CC así configurado. Por lo tanto, de la misma manera que en los ejemplos anteriormente descritos, el condensador amortiguador Cs se proporciona entre la línea positiva 6 y la línea negativa 7, y el condensador de supresión de ruido C1 se proporciona entre el condensador amortiguador Cs y el circuito puente 10. Adicionalmente, la capacitancia del condensador C1 tiene un valor mayor que el de una capacitancia de drenaje a fuente (capacitancia de salida) Cods de los MOSFET (Q1 a Q4) usados en el circuito puente 10, y un valor menor que el de la capacitancia del condensador amortiguador Cs. Debido a esto, el dispositivo de conversión de potencia de acuerdo con el Ejemplo 9 de la invención es tal que pueden suprimirse simultáneamente la sobretensión por conmutación, el ruido de radiación y el ruido de conducción.

Aunque no se muestra particularmente en los dibujos, huelga decir que los Ejemplos 2 a 8 también pueden aplicarse como en el Ejemplo 9.

De esta forma, el dispositivo de conversión de potencia de la invención es tal que pueden suprimirse simultáneamente la sobretensión por conmutación, el ruido de radiación y el ruido de conducción, y, lo que es más, esto puede lograrse fácilmente, lo que resulta extremadamente útil desde una perspectiva práctica.

Al no estar limitado a las realizaciones descritas hasta ahora, pueden efectuarse diversos cambios en el dispositivo de conversión de potencia de la invención sin salirse del alcance de la invención, tal como se define en la reivindicaciones adjuntas.

Lista de signos de referencia

1 Fuente de alimentación de corriente alterna trifásica 2 Conversor

3 Inversor

6, 7 Línea de alimentación de corriente continua C1, C2 Condensador de supresión de ruido

Cdc Condensador de aplanamiento

Coes Capacitancia de salida

Cs Condensador amortiguador

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un dispositivo de conversión de potencia que incluye una porción de conversión de potencia (3) que conmuta la tensión de corriente continua suministrada por una línea positiva (6) y una línea negativa (7) de una fuente de alimentación de corriente continua (1) con un elemento semiconductor de conmutación, y da salida a una tensión convertida, incluyendo el dispositivo de conversión de potencia adicionalmente:

un condensador amortiguador (Cs), conectado entre la línea positiva (6) y la línea negativa (7), que suprime la sobretensión generada durante la conmutación de la porción de conversión de potencia (3),

en donde

al menos un condensador interlineal (C1) está conectado entre la línea positiva (6) y la línea negativa (7) entre el condensador amortiguador (Cs) y la porción de conversión de potencia (3),

caracterizado por que

la capacitancia del condensador interlineal (C1) tiene un valor menor que el de la capacitancia del condensador amortiguador (Cs), y en donde

la capacitancia del condensador interlineal (C1) tiene un valor que se vuelve más pequeño cuanto más cerca de la porción de conversión de potencia (7) está conectado el condensador interlineal (C1) , y la capacitancia del condensador interlineal (C1) con el valor más pequeño tiene un valor mayor que el de la capacitancia entre los electrodos principales del elemento de conmutación, cuando se aplica un voltaje de corriente continua al elemento de conmutación utilizado en la porción de conversión de potencia (3).

2. El dispositivo de conversión de potencia de acuerdo con la reivindicación 1, que incluye adicionalmente:

un condensador de aplanamiento (Cdc), conectado entre la línea positiva (6) y la línea negativa (7), que aplana el voltaje de corriente continua de las líneas de alimentación de corriente continua.

3. El dispositivo de conversión de potencia de acuerdo con la reivindicación 2, en donde ya sea una pluralidad de condensadores interlineales (C1, C2), o una pluralidad de circuitos en serie en donde un circuito en serie comprende un condensador interlineal (C1, C2) y una resistencia (R1, R2) que están conectados en serie, o una pluralidad de circuitos paralelos en donde un circuito paralelo comprende un condensador interlineal (C1, C2) y una resistencia (R1, R2) que están conectados en paralelo, están conectados en paralelo entre la línea positiva (6) y la línea negativa (7), entre el condensador amortiguador (Cs) y la porción de conversión de potencia (3).

4. El dispositivo de conversión de potencia de acuerdo con la reivindicación 3, en donde

la porción de conversión de potencia (3) comprende un módulo semiconductor en donde están empaquetados una pluralidad de elementos semiconductores; y

el condensador interlineal (C1, C2), el circuito en serie, o el circuito paralelo entre estos conectado más cerca de la porción de conversión de potencia está configurado dentro del módulo semiconductor.

5. El dispositivo de conversión de potencia de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde la porción de conversión de potencia (3) es un inversor que convierte la tensión de corriente continua de entrada en tensión de corriente alterna, y da salida a la tensión de corriente alterna.

6. El dispositivo de conversión de potencia de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en donde la porción de conversión de potencia (3) es un interruptor cíclico de corriente continua que convierte la tensión de corriente continua de entrada en otra tensión de corriente continua, mediante conmutación, y da salida a la otra tensión de corriente continua.

7. El dispositivo de conversión de potencia de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en donde se utiliza un condensador de película como el condensador amortiguador (Cs) y se utiliza un condensador cerámico como el condensador interlineal (C1).