FR2803702A1 - Ensemble de conversion de puissance electrique - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un ensemble de conversion de puissance électrique comprenant : des éléments de commutation (2) pour convertir une puissance électrique par commutation; une partie de circuit de commande (5) pour commander lesdits éléments de commutation; un condensateur de filtrage (51) pour supprimer les fluctuations de la tension provenant d'une alimentation (6) qui alimente lesdits éléments de commutation; etune partie de circuit de contrôle (9) pour contrôler lesdits éléments de commutation (2) en appliquant un signal de contrôle à ladite partie de circuit de commande, une carte de condensateur de filtrage (52) sur laquelle est monté ledit condensateur de filtrage étant disposée entre un substrat isolant (17), sur lequel sont montés lesdits éléments de commutation, et une carte de circuit de contrôle de commande (53) comprenant ladite partie de circuit de commande et ladite partie de circuit de contrôle.
Description
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- ENSEMBLE DE CONVERSION DE PUISSANCE ELECTRIQUE
CONTEXTE DE L'INVENTION
1. Domaine de l'invention La présente invention concerne un ensemble de conversion de puissance électrique comprenant des éléments de commutation pour convertir une puissance
par commutation.
2. Description de l'art connexe
La Figure 3 est un schéma fonctionnel montrant un ensemble de conversion de puissance électrique pour commander une charge alternative, telle qu'un moteur alternatif triphasé, en convertissant une alimentation
continue en un courant alternatif triphasé.
Cet ensemble de conversion de puissance électrique comprend: un module de puissance à commutation 1 comportant des éléments de commutation 2; des condensateurs de filtrage 8 pour filtrer l'alimentation continue fournie aux éléments de commutation 2; et une partie de circuit de contrôle 9 pour contrôler les
éléments de commutation 2.
Le module de puissance à commutation 1 comprend: des éléments de commutation 2, tels que des transistors, des transistors bipolaires à grille isolée ou des transistors MOS à effet de champ, etc., pour convertir une puissance d'un courant continu en un courant alternatif triphasé; des diodes de roue libre 3 pour convertir une puissance d'un courant triphasé en un courant continu; des condensateurs d'amortissement 4 pour supprimer les sautes de courant générées par les éléments de commutation 2 pendant la commutation; et
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une partie de circuit de commande 5 pour commander les éléments de commutation 2. Ici, les propriétés principales requises des condensateurs d'amortissement 4 sont de bonnes caractéristiques de fréquence, et des condensateurs à couche sont généralement utilisés. Les condensateurs de filtrage 8 filtrent les sauts de tension, etc., en supprimant les fluctuations de tension de l'alimentation continue 6 fournie aux éléments de commutation 2 et, étant donné qu'iis doivent avoir une capacité suffisamment grande, des condensateurs aluminium-électrolyte, qui fournissent facilement une grande capacité, sont généralement utilisés. La partie de circuit de contrôle 9 contrôle les éléments de commutation 2 en appliquant des signaux de contrôle à la partie de circuit de commande 5 dans le
module de puissance à commutation 1.
De plus, étant donné que la partie de circuit de commande 5 et la partie de circuit de contrôle 9 sont des circuits généraux pour commander et contrôler une charge alternative 7, telle qu'un moteur alternatif triphasé, les détails de ceux-ci ont été omis sur le schéma. La Figure 4 est un schéma montrant la construction interne de l'ensemble de conversion de puissance
électrique de la figure 3.
Sur le dessin, un corps principal de module 30, des condensateurs de filtrage 8, une carte de condensateurs d'amortissement 1l incorporant des condensateurs d'amortissement 4 en tant que circuit, et une carte de circuit de contrôle 12 incorporant la partie de circuit de contrôle 9 en tant que circuit, sont logés dans un boîtier 10. Généralement, le corps principal de module
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- et les condensateurs de filtrage 8 sont connectés électriquement au moyen d'une plaque de connexion 13, telle qu'une barre de bus en cuivre ou une plaque de
cuivre, en utilisant des vis 14.
De plus, la carte de condensateurs d'amortissement 11 est généralement disposée au-dessus du corps principal de module 30 et est connectée électriquement au câblage électrique d'entrée continue 18 (P, N) et au câblage électrique de sortie alternative 19 (U, V, W)
en utilisant des vis 14.
Le corps principal de module 30 comprend: une partie en résine 31 dans laquelle sont moulés le câblage électrique d'entrée continue 18 (P. N), le câblage électrique de sortie alternative 19 (U, V, W) et les connexions de carte de circuit de commande 20; une base 16; un substrat isolant 17 consistant en un substrat en céramique pour monter les éléments de commutation 2 et les diodes de roue libre 3 sur la base 16; une carte de circuit de commande 15 incorporant la 20. partie de circuit de commande 5 en tant que circuit; et un gel de remplissage 22 consistant en gel de silicium chargé entre le substrat isolant 17 et la carte de circuit de commande 15. De plus, dans certains cas, la partie supérieure de la carte de circuit de commande 15 est remplie de résine époxy, etc. De plus, le substrat isolant peut être un substrat autre qu'un
substrat en céramique.
Les éléments de commutation 2 et les diodes de roue libre 3 sont fixés au substrat isolant 17, qui comporte un agencement de conducteurs sur la base 16, par un
matériau adhésif, tel qu'une soudure.
Le câblage électrique d'entrée continue 18 (P. N), le câblage électrique de sortie alternative 19 (U, V,
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W), et les connexions de carte de circuit de commande sont connectés aux éléments de commutation 2 et aux diodes de roue libre 3 par des conducteurs de connexion 21 tels que des liaisons par fil. De plus, la carte de circuit de commande 15 et les connexions de carte de circuit de commande 20 sont connectées électriquement les unes aux autres par soudure, etc. Le gel de remplissage 22 protège les éléments de commutation 2, les diodes de roue libre 3, et les conducteurs de connexion 21 de sorte que les éléments de commutation 2 ne tombent pas en panne ou ne présentent pas de dysfonctionnement du fait de l'humidité, de la poussière, etc. De plus, la surface de la carte de circuit de commande 15 du côté le plus proche du substrat isolant 17 (le dessous de la carte de circuit de commande 15) est totalement mise à la masse et pourvue d'un blindage électromagnétique de sorte que la partie de circuit de commande 5 ne présente pas de dysfonctionnement du fait du bruit de commutation généré par les éléments de
commutation 2 pendant la conversion de puissance.
Un élément de refroidissement 23 pour refroidir les éléments de commutation 2 par air, par eau, par huile, etc., est monté sur le logement 10. La chaleur générée par effet Joule provenant des éléments de commutation 2 passe à travers le substrat isolant 17 et la base 16 et est rayonnée à l'extérieur de l'élément de refroidissement 23, refroidissant les éléments de
commutation 2.
De plus, les détails du positionnement de montage et du procédé de fixation de la carte de circuit de
contrôle, etc., ont été omis du schéma.
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Dans un ensemble de conversion de puissance électrique présentant la construction ci-dessus, en utilisant une automobile électrique à titre d'exemple, lorsque le véhicule est démarré ou accéléré, la sortie déchargée de l'alimentation continue 6, qui est une batterie, est convertie de courant continu en courant alternatif triphasé pour commander une charge
alternative 7, qui est un moteur alternatif triphasé.
De plus, lorsqu'un freinage par récupération est appliqué au véhicule, la puissance récupérée à partir de la charge alternative 7 est convertie de courant alternatif triphasé en courant continu et renvoyée à
l'alimentation continue 6.
Dans un ensemble de conversion de puissance électrique présentant la construction ci-dessus, des condensateurs aluminium-électrolyte, qui ont une capacité suffisamment grande pour filtrer la sortie d'alimentation continue qui doit être fournie aux éléments de commutation 2, sont utilisés comme condensateurs de filtrage 8 et, étant donné que leur résistance interne est grande, la génération de chaleur interne due à la tension différentielle de fluctuation de la tension d'ondulation du courant continu généré par les éléments de commutation 2 pendant la commutation augmente. Afin de supprimer cette génération de chaleur, les condensateurs de filtrage 8 sont refroidis par l'élément de refroidissement 23, et
leur capacité est également augmentée.
En conséquence, un problème consiste en ce que l'aire de surface et le volume des condensateurs de filtrage 8 ont été augmentés, augmentant la taille globale de l'ensemble de conversion de puissance électrique.
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= Un autre problème consiste en ce que, lorsque-es condensateurs aluminium-électrolyte sont utilisés, la plage de températures de fonctionnement est étroite, et la durée de vie est raccourcie du fait des effets de la fuite d'électrolyte qui accompagne la détérioration des joints. De plus, parce que la surface entière de la carte de circuit de commande 15 du côté le plus proche des éléments de commutation 2 (le dessous) est mise à la masse et est pourvue d'un blindage électromagnétique de sorte que la partie de circuit de commande 5 ne présente pas de dysfonctionnement du fait du bruit de rayonnement généré par les éléments de commutation 2 dans le corps principal de module 30, un autre problème consiste en ce que les composants électroniques ne peuvent être montés que sur la surface supérieure de la
carte de circuit de commande 15.
RESYUME DE L'IN-ENION
La présente invention a pour objet de résoudre les problèmes ci-dessus et un objet de la présente invention consiste à proposer un ensemble de conversion de puissance électrique compact et très fiable, et à proposer un ensemble de conversion de puissance électrique très performant qui permet le montage de composants électroniques des deux côtés d'une carte de
circuit de contrôle de commande.
Selon la présente invention, un ensemble de conversion de puissance électrique est proposé comprenant: des éléments de commutation pour convertir une puissance électrique par commutation; une partie --de circuit de commande pour commander les éléments de commutation; un condensateur de filtrage pour
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supprimer les fluctuations de la tension provenant d'une alimentation qui alimente les éléments de commutation; et une partie de circuit de contrôle pour contrôler les éléments de commutation en appliquant un signal de contrôle à la partie de ciruit de commande, une carte de condensateur de filtrage sur laquelle est monté le condensateur de filtrage étant disposée entre un substrat isolant, sur lequel sont montés les éléments de commutation, et une carte de circuit de contrôle de commande comprenant la partie de circuit de commande et la partie de circuit de contrôle, et la surface entière d'un côté de la carte de condensateur de filtrage étant mise à la masse de manière à protéger la partie de circuit de commande et la partie de circuit de contrôle du bruit de commutation provenant
des éléments de commutation.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
La figure 1 est un schéma de réalisation d'un ensemble de conversion de puissance électrique selon le mode de réalisation 1 de la présente invention; la figure 2 est un schéma structurel de l'ensemble de conversion de puissance électrique de la Figure 1; la figure 3 est un schéma de réalisation d'un ensemble de conversion de puissance électrique classique; et la figure 4 est un schéma structurel de l'ensemble de
conversion de puissance électrique de la Figure 3.
DESCRIPTION DETAILLEE DES MODES DE REALISATION PREFERES
Un ensemble de conversion de puissance électrique
selon la présente invention va maintenant être expliqué.
De plus, les parties identiques ou qui correspondent à
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celles de l'art classique décrit ci-dessus seront
expliquees en utilisant la même numérotation.
Cet ensemble de conversion de puissance électrique comprend un module de puissance a commutation 50 comportant des éléments de commutation 2. Le module de puissance à commutation 50 comprend: des éléments de commutation 2, tels que des transistors, des transistors bipolaires à grille isolée ou des transistors MOS à effet de champ, etc., pour convertir une puissance de courant continu en courant alternatif triphasé; des diodes de roue libre 3 pour convertir une puissance de courant triphasé en courant continu; une partie de circuit de commande 5 pour commander les éléments de commutation 2; un condensateur de filtrage 51 pour filtrer les sauts de tension, etc., en supprimant les fluctuations de tension de l'alimentation continue 6 fournie aux éléments de commutation 2; et une partie de circuit de contrôle 9 pour contrôler les éléments de commutation 2 en appliquant des signaux de contrôle à la partie de
circuit de commande 5.
De plus, étant donné que la partie de circuit de commande 5 et la partie de circuit de contrôle 9 sont des circuits généraux pour commander et contrôler une charge alternative 7, telle qu'un moteur alternatif à courant triphasé, leurs détails ont été omis sur le schéma. La Figure 2 est un schéma montrant la construction interne de l'ensemble de conversion de puissance
électrique de la figure 1.
Sur le schéma, le module de puissance à commutation à l'intérieur du boîtier comprend: une partie en résine 31 dans laquelle sont moulés un câblage
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électrique d'entrée continue 18 (P, N), un câlZage électrique de sortie alternative 19 (U V, v tW), et des connexions de carte de circuit de contrôle de commande ; une base 16 composée de cuivre, par exemple; un substrat isolant 17 consistant en un substrat en céramique ou similaire pour monter les éléments de commutation 2 et les diodes de roue libre 3 sur la base; une carte de circuit de contrôle de commande 53 incorporant la partie de circuit de commande 5 et la partie de circuit de contrôle sur ses deux côtés; une carte de condensateur de filtrage 52 sur laquelle est monté le condensateur de filtrage 51; et un gel de remplissage 22 consistant en gel de silicium chargé entre le substrat isolant 17 et la carte de
condensateur de filtrage 52.
Dans cet ensemble de conversion de puissance électriaue, en utilisant une automobile électrique à titre d'exemple, lorsque le véhicule est démarré ou accéléré, la sortie déchargée de l'alimentation continue 6, qui est une batterie, est convertie de courant continu en courant alternatif triphasé pour commander une charge alternative 7, qui est un moteur alternatif triphasé. De plus, lorsqu'un freinage par récupération est appliqué au véhicule, la puissance récupérée à partir de la charge alternative 7 est convertie de courant alternatif triphasé en courant
continu et renvoyée à l'alimentation continue 6.
Les éléments de commutation 2 et les diodes de roue libre 3 sont fixés au substrat isolant 17, qui comporte un agencement de conducteurs sur la base 16, par un
matériau adhésif tel qu'une soudure.
Le câblage électrique d'entrée continue 18 (P, NL), le câblage électrique de sortie alternative 19 (U, V, 1o 2803702 W)7 et les connexions de carte de circuit de contrôle de commande 55 sont connectés aux éléments de commutation 2 et aux diodes de roue libre 3 par des conducteurs de connexion 21 tels que des liaisons par fil. De plus, la carte de circuit de contrôle de commande 53 et les connexions de carte de circuit de contrôle de commande 55 sont connectés électriquement les uns aux autres par soudure, etc. Un élément de refroidissement 23 pour refroidir les éléments de commutation 2 par air, par eau, par huile, etc., est monté sur le logement 10. La chaleur générée par effet Joule provenant des éléments de commutation 2 passe à travers le substrat isolant 17 et la base 16 et est rayonnée à l'extérieur de l'élément de refroidissement 23, qui est composé d'aluminium,
refroidissant les éléments de commutation 2.
Le condensateur de filtrage 51 comprend une pluralité de petits condensateurs céramiques 56 connectés en parallèle; Ces petits condensateurs céramiques 56 sont montés sur la surface de la carte de condensateur de filtrage 52 du côté le plus proche du substrat isolant 17. Le condensateur de filtrage 51 est connecté électriquement au câblage électrique continu 18 (P, N) au moyen d'une vis 14 fixant la carte de
condensateur de filtrage 52 à la partie en résine 31.
Parce que la résistance interne et l'inductance interne des condensateurs céramiques 56 sont à peu près
un dixième de celles des condensateurs aluminium-
électrolyte utilisés pour les condensateurs de filtrage classiques 8, la capacité du condensateur de filtrage 51 peut être considérablement réduite. De plus, parce
que des diélectriques solides sont utilisés dans celui-
ci, il n'existe plus de problème de fuite d'électrolyte
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due à la détérioration des joints, ce qui leur procure
une longue durée de vie.
De plus, en montant le condensateur de filtrage 51 dans le module de puissance à commutation 50, l'inductance du câblage électrique entre les éléments de commutation 2 et le condensateur de filtrage 51 est réduite. En utilisant des condensateurs céramiques 56 qui ont de bonnes caractéristiques de fréquence comme condensateur de filtrage 51, les sautes de courant qui surviennent lorsque les éléments de commutation 2 commutent peuvent être supprimées à proximité des éléments de commutation 2. En conséquence, les condensateurs d'amortissement 4 et la carte de condensateurs d'amortissement 11 nécessaires de manière
classique peuvent être éliminés.
De plus, à part les condensateurs céramiques, les condensateurs à couche sont également des condensateurs qui ont une petite résistance interne, qui ont de bonnes propriétés en fréquence, et qui utilisent des diélectriques solides. Cependant, la plage de températures de fonctionnement pour les condensateurs à couche est étroite, leur limite supérieure étant d'environ 105 C, tandis que celle des condensateurs céramiques est généralement de 125 C, ce qui rend l'utilisation de condensateurs à couche difficile dans des environnements de fonctionnement à des températures
élevées, tels que les automobiles.
De plus, les condensateurs à couche ont généralement une petite capacité par volume unitaire comparés aux condensateurs céramiques, ce qui nécessite qu'ils soient plus grands que les condensateurs
céramiques pour fournir la même capacité.
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En plus du montage du condensateur de filtrage--51, qui comprend des condensateurs-chip en céramique 56 qui sont des composants montés en surface d'usage général, la carte de condensateur de filtrage 52 agit comme une plaque de blindage électromagnétique pour empêcher le bruit de rayonnement généré par les éléments de commutation 2 d'être transmis pendant la conversion de puissance à la partie de circuit de commande 5 et à la partie de circuit de contrôle 9. Plus spécifiquement, un effet de blindage électromagnétique est obtenu en faisant de la surface entière du côté de la carte de condensateur de filtrage 52 opposé à la surface sur laquelle sont montés les condensateurs céramiques 5S une masse d'alimentation (N). Etant donné que ceci se traduit par la possibilité d'installer non seulement la partie de circuit de commande 5 mais également la partie de circuit de contrôle 9 des deux côtés de la carte de circuit de contrôle de commande 53, des réductions de taille et des améliorations des performances de l'ensemble de conversion de puissance
électrique deviennent possibles.
Le matériau utilisé dans la carte de condensateur de filtrage ci-dessus peut être toute substance qui permet le montage du condensateur de filtrage 51 et qui est capable de bloquer le bruit de commutation et d'empêcher le dysfonctionnement de la partie de circuit de commande 5 et de la partie de circuit de contrôle 9, telle que la carte en verre-époxy avec une feuille de
cuivre, par exemple.
Lorsqu'il y a une grande distance entre l'alimentation continue 6 et l'ensemble de conversion de puissance électrique du fait de l'organisation du système, ou lorsqu'il est nécessaire d'augmenter le
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courant électrique di/dt récupéré à partir de la charge alternative 7, il est nécessaire d'augmenter davantage la capacité du condensateur de filtrage 51. Dans ces cas, des condensateurs céramiques supplémentaires peuvent être empilés au-dessus de la pluralité de condensateurs céramiques 56 déjà montés sur la carte de condensateur de filtrage 52 en utilisant un adhésif
conducteur, par exemple.
De plus, des effets de filtrage de grande capacité supplémentaires peuvent être obtenus en montant un condensateur de filtrage supplémentaire aux bornes de fils externes du câblage électrique d'entrée continue 18 (P, N) à l'intérieur du module de puissance à commutation 50. Dans ce cas, le type du condensateur de filtrage monté aux bornes de fils externes du câblage électrique d'entrée continue 18 (P, N) à l'intérieur du module de puissance à commutation 50 n'est pas limité
aux condensateurs céramiques.
Le condensateur de filtrage 51 génère de la chaleur du fait des courants d'ondulation générés par les éléments de commutation 2 pendant la commutation. Dans ce mode de réalisation, puisque des condensateurs céramiques 56 ayant une petite résistance interne sont
utilisés dans le condensateur de filtrage 51, l'auto-
génération de chaleur par les condensateurs eux-mêmes est réduite en comparaison des condensateurs classiques, mais la marge de la température de fonctionnement est plus rigoureuse lorsqu'ils sont utilisés dans des environnements avec des conditions de température élevée, tels que les automobiles. Autrement dit, afin de supprimer l'auto-génération de chaleur, il est nécessaire d'augmenter davantage la capacité du
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condensateur de filtrage 51, ou de les refroidir-par
des moyens quelconques.
Dans ce mode de réalisation, un gel de remplissage 22 chargé entre le substrat isolant 17 et la carte de condensateur de friltrage 52 dans le module de puissance à commutation 50 pour protéger les éléments de commutation 2, les diodes de roue libre 3, et les conducteurs de connexion 21 est utilisé efficacement pour refroidir le condensateur de filtrage 51. Plus spécifiquement, le condensateur de filtrage 51 est refroidi en transmettant l'effet Joule généré par l'auto-génération de chaleur par le condensateur de filtrage 51 à l'élément de refroidissement 23 au moyen du gel de remplissage 22 qui est composé de gel de
silicium.
Généralement, la plage de températures de fonctionnement pour les composants électroniques est fixe, et ils doivent être utilisés à l'intérieur de cette plage de températures, étant donné que leur utilisation en dehors de cette plage de températures de fonctionnement, particulièrement du côté des températures élevées, conduit à des pannes, à une détérioration permanente des performances, etc. On peut
en dire autant des condensateurs.
Pour cette raison, un détecteur de température 54 est monté sur le condensateur de filtrage 51, ou à proximité de celui-ci, et le détecteur de température 54 délivre un signal de température indiquant la température du condensateur de filtrage 51 à la partie de circuit de contrôle 9.' Lorsque la température du condensateur de filtrage 51 dépasse une valeur prédéterminée, la surchauffe du condensateur de filtrage 51 est empêchée par la partie de circuit de
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contrôle 9 par un procédé tel que la suppression temporaire du courant d'alimentation ou du courant
récupéré qui circule à travers la charge alternative 7.
De plus, des éléments de thermistor, des thermocouples, etc., sont généralement utilisés comme détecteur de température 54, mais le détecteur de température 54 n'est pas limité à ceux-ci et tout ce qui peut mesurer
la température peut être utilisé.
De plus, il existe également des limites d'utilisation du point de vue de la tension de maintien, et l'utilisation dans des environnements qui dépassent cette tension conduit également à des défaillances, à une détérioration permanente des performances, etc. Pour cette raison, des moyens sont prévus pour appliquer un signal indiquant la tension entre les deux bornes du condensateur de filtrage 51 à la partie de circuit de contrôle 9, et un circuit est disposé dans la partie de circuit de contrôle 9 pour surveiller constamment la tension de l'alimentation continue 6 et la tension entre les deux bornes du condensateur de filtrage 51. Plus spécifiquement, pendant l'opération de récupération dans la charge alternative 7, lorsque la tension entre les deux bornes du condensateur de filtrage 51 est supérieure à la tension de l'alimentation continue 6 et qu'il y a un risque que la tension tolérable du condensateur de filtrage 51 ou des éléments de commutation 2 soit dépassée et que les éléments soient endommagés, le condensateur de filtrage 51 et les éléments de commutation 2 sont protégés d'une surtension par un procédé tel que la réduction de la puissance récupérée à partir de la charge alternative 7. De plus, les procédés de protection contre la surtension comprennent
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généralement des procédés de comparaison de tension-par des circuits interrupteurs de grille utilisant des éléments comparateurs ou par un programme en appliquant directement la tension à une unité centrale, mais ne sont naturellement pas limités à ces procédés. De plus, dans l'explication ci-dessus, un onduleur pour commander un moteur alternatif triphasé a été utilisé à titre d'exemple, mais naturellement la présente invention n'est pas limitée à un onduleur pour commander un moteur alternatif triphasé, et peut être appliquée à tous les types d'ensemble de conversion de puissance. L'ensemble de conversion de puissance électrique selon la présente invention comprend la carte de condensateur de filtrage sur laquelle est monté le condensateur de filtrage disposée entre le substrat isolant, sur lequel sont montés les éléments de commutation, et la carte de circuit de contrôle de commande comprenant la partie de circuit de commande et la partie de circuit de contrôle, et la surface entière d'un côté de la carte de condensateur de filtrage est mise à la masse afin de protéger la partie de circuit de commande et la partie de circuit de contrôle du bruit de commutation provenant des éléments de commutation. Par conséquent, la partie de circuit de commande et la partie de circuit de contrôle sont installées sur celle-ci, permettant de diminuer la
taille de l'ensemble de conversion entier.
De plus, en montant le condensateur de filtrage dans le module de puissance à commutation, la plaque de connexion et les: vis utilisées pour connecter le condensateur de filtrage monté extérieurement au module de puissance à commutation classique peuvent être
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éliminées, permettant de réduire de man-tère
significative la taille de l'ensemble.
De plus, en montant le condensateur de filtrage dans le module de puissance à commutation, l'inductance du câblage électrique entre les éléments de commutation et le condensateur de filtrage est réduite et, étano donné qu'en utilisant des condensateurs céramiques ayant de bonnes caractéristiques de fréquence comme condensateur de filtrage, les sautes de courant qui surviennent lorsque les éléments de commutation commutent peuvent être supprimées, les condensateurs d'amortissement et la carte de condensateurs d'amortissement nécessaires de manière classique
peuvent être éliminés.
Selon une autre forme de l'ensemble de conversion de puissance électrique, le condensateur de filtrage peut être monté aux bornes de fils externes du câblage électrique d'entrée continue connecté électriquement aux éléments de commutation. Par conséquent, la capacité peut être augmentée de manière simple ultérieurement s'il y a une capacité insuffisante, par
exemple. Selon une autre forme de l'ensemble de conversion de puissance électrique,
le condensateur de filtrage peut être monté à proximité des éléments de commutation. Par conséquent, l'inductance du câblage électrique entre les éléments de commutation et le condensateur de filtrage peut être réduite, permettant de supprimer les sautes de courant qui surviennent pendant la commutation. Ainsi, en plus d'être capable de fixer la tension d'alimentation continue à un niveau plus élevé et d'élargir la plage contrôlable de la charge alternative, en supprimant les sauts de
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l'alimentation continue pendant la commutation, il-est possible d'accélérer la vitesse de commutation, de réduire les dommages occasionnés aux éléments de commutation. Selon une autre forme encore de l'ensemble de conversion de puissance électriq'ue, le gel de remplissage qui protège, par exemple, les éléments de commutation, les diodes de roue libre et les conducteurs de connexion peut être chargé entre le substrat isolant connecté de manière thermique à un élément de refroidissement exposé à l'extérieur et à la carte de circuit de contrôle de commande de sorte que la chaleur générée par le condensateur de filtrage soit transmise à travers le gel de remplissage pour être rayonnée par l'élément de refroidissement. Par conséquent, le condensateur de filtrage peut être refroidi sans avoir à prévoir une nouvelle construction
de refroidissement.
Selon une autre forme de l'ensemble de conversion de puissance électrique, l'ensemble de conversion de puissance électrique peut être pourvu d'un détecteur de température pour détecter la température du condensateur de filtrage de sorte qu'un signal provenant du détecteur de température soit envoyé à la partie de circuit de contrôle pour contrôler la température du condensateur de filtrage. Par conséquent, une défaillance ou une détérioration permanente du condensateur de filtrage du fait d'une
surchauffe peut être évitée.
Selon une autre forme encore de l'ensemble de conversion de puissance électrique, des signaux de tension comprenant, respectivement, la tension entre les deux bornes du condensateur de filtrage et la
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tension entre les deux bornes de l'alimentation, peuvent être envoyés à la partie de circuit de contrôle qui compare les signaux de tension pour contrôler la tension appliquée au condensateur de filtrage. Par conséquent, une défaillance ou une détérioration permanente du condensateur de filtrage du fait d'une
surtension peut être évitée.
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Claims (2)
1. Ensemble de conversion de puissance électrique comprenant: des éléments de commutation (2) pour convertir une puissance électrique par commutation; une partie de circuit de commande (5) pour commander lesdits éléments de commutation; un condensateur de filtrage (51) pour supprimer les fluctuations de la tension provenant d'une alimentation (6) qui alimente lesdits éléments de commutation; et une partie de circuit de contrôle (9) pour contrôler lesdits éléments de commutation (2) en appliquant un signal de contrôle à ladite partie de circuit de commande, une carte de condensateur de filtrage (52) sur laquelle est monté ledit condensateur de filtrage étant disposée entre un substrat isolant (17), sur lequel sont montés lesdits éléments de commutation, et une carte de circuit de contrôle de commande (53) comprenant ladite partie de circuit de commande et ladite partie de circuit de contrôle, et la surface entière d'un côté de ladite carte de condensateur de filtrage étant mise à la masse afin de protéger ladite partie de circuit de commande et ladite partie de circuit de contrôle du bruit de commutation
provenant desdits éléments de commutation.
2. Ensemble de conversion de puissance électrique selon la revendication 1, dans lequel un gel de remplissage (22) est chargé entre ledit substrat isolant connecté de 30. manière thermique à un élément de refroidissement (23) exposé à l'extérieur et ladite carte de circuit de contrôle de commande (53) de sorte que la chaleur générée
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par Ledit condensateur de filtrage soit transmise_ à travers ledit gel de remplissage pour être rayonnée par
ledit élément de refroidissement.
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