JP2000102260A - 電力変換装置 - Google Patents
電力変換装置Info
- Publication number
- JP2000102260A JP2000102260A JP10269295A JP26929598A JP2000102260A JP 2000102260 A JP2000102260 A JP 2000102260A JP 10269295 A JP10269295 A JP 10269295A JP 26929598 A JP26929598 A JP 26929598A JP 2000102260 A JP2000102260 A JP 2000102260A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wiring
- converter
- power
- power converter
- inverter
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Inverter Devices (AREA)
- Power Conversion In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】配線のインダクタンスを減らし、配線の周りに
発生する放射磁界を低減して、電力効率がよく、周囲の
導体等（主に電力変換器の筐体）に与える影響が小さい
電力変換器を提供する。 【解決手段】主回路配線４は、順変換器３のＰ端子と逆
変換器６のＰ端子とを接続するＰ側配線４１、および、
順変換器３のＮ端子と逆変換器６のＮ端子とを接続する
Ｎ側配線４２からなる。Ｐ側配線４１およびＮ側配線４
２は、ほぼ同じ厚さと幅をもつ板状導体（バスバー）で
ある。平滑コンデンサ５と逆変換器６との間では、Ｐ側
配線４１は２つのＰ側配線４１ａ，４１ｂに分岐してお
り、２つのＰ側配線４１ａ，４１ｂはＮ側配線４２を間
に挟んでいる。
発生する放射磁界を低減して、電力効率がよく、周囲の
導体等（主に電力変換器の筐体）に与える影響が小さい
電力変換器を提供する。 【解決手段】主回路配線４は、順変換器３のＰ端子と逆
変換器６のＰ端子とを接続するＰ側配線４１、および、
順変換器３のＮ端子と逆変換器６のＮ端子とを接続する
Ｎ側配線４２からなる。Ｐ側配線４１およびＮ側配線４
２は、ほぼ同じ厚さと幅をもつ板状導体（バスバー）で
ある。平滑コンデンサ５と逆変換器６との間では、Ｐ側
配線４１は２つのＰ側配線４１ａ，４１ｂに分岐してお
り、２つのＰ側配線４１ａ，４１ｂはＮ側配線４２を間
に挟んでいる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、順変換器，平滑コ
ンデンサ，逆変換器で構成した電力変換装置に係り、特
に順変換器と逆変換器との間の主回路配線を低インダク
タンスにした電力変換装置に関する。
ンデンサ，逆変換器で構成した電力変換装置に係り、特
に順変換器と逆変換器との間の主回路配線を低インダク
タンスにした電力変換装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般的な電力変換装置は、交流入力電源
を直流に変換する順変換器（コンバータ）と順変換機の
出力を平滑化する平滑コンデンサ、及びその直流を可変
電圧・可変周波数に変換する逆変換器（インバータ）等
の各電装品を接続する主回路とこれらの変換器を駆動制
御する制御手段とこれらの電装品を冷却する冷却体（冷
却フィン，冷却ファン，風洞等で構成した冷却体）で構
成されている。
を直流に変換する順変換器（コンバータ）と順変換機の
出力を平滑化する平滑コンデンサ、及びその直流を可変
電圧・可変周波数に変換する逆変換器（インバータ）等
の各電装品を接続する主回路とこれらの変換器を駆動制
御する制御手段とこれらの電装品を冷却する冷却体（冷
却フィン，冷却ファン，風洞等で構成した冷却体）で構
成されている。
【０００３】順変換器と逆変換器を結ぶ主回路配線に
は、配線のインダクタンスを減らすためにバスバー（導
体板状）配線が用いられており、バスバー配線の中間に
平滑コンデンサが接続されている。
は、配線のインダクタンスを減らすためにバスバー（導
体板状）配線が用いられており、バスバー配線の中間に
平滑コンデンサが接続されている。
【０００４】平滑コンデンサと逆変換器の間の配線に流
れる電流量は大きいので、配線のインダクタンスが大き
いと、逆変換器がスイッチング動作する時に、跳ね上が
り電圧が大きくなる。跳ね上がり電圧が大きいと、電力
変換器の電力損失が大きくなる。また、跳ね上がり電圧
が非常に大きいと、電力変換器内の素子が破壊されるこ
ともある。また、この跳ね上がり電圧波形は高い周波数
成分を持っており、放射磁界を発生する。
れる電流量は大きいので、配線のインダクタンスが大き
いと、逆変換器がスイッチング動作する時に、跳ね上が
り電圧が大きくなる。跳ね上がり電圧が大きいと、電力
変換器の電力損失が大きくなる。また、跳ね上がり電圧
が非常に大きいと、電力変換器内の素子が破壊されるこ
ともある。また、この跳ね上がり電圧波形は高い周波数
成分を持っており、放射磁界を発生する。
【０００５】また、逆変換器のスイッチング動作する時
には、配線に過渡的に電流が流れ、配線の周りに変動す
る磁界が発生する。この変動磁界は配線の周りの導体に
渦電流を発生させるので、配線の周りの導体が発熱し、
電力損失の一因となる。
には、配線に過渡的に電流が流れ、配線の周りに変動す
る磁界が発生する。この変動磁界は配線の周りの導体に
渦電流を発生させるので、配線の周りの導体が発熱し、
電力損失の一因となる。
【０００６】また、平滑コンデンサと逆変換器の間で起
こる現象は、変換器内のスナバ回路でも同様に起こる。
スナバ回路はパワー半導体素子に並列に接続したダイオ
ードに対して並列に接続したコンデンサで構成した回路
で、ターンオフ時に素子に印加する電圧の制限やターン
オン時の素子に流れる電流を制限する機能を持つ。この
スナバ回路においても、配線のインダクタンスが大きい
と、逆変換回路のスイッチング動作時に跳ね上がり電圧
が大きくなり、その機能を発揮することが出来なくな
る。また、スナバ回路の配線にも過渡的に電流が流れる
ので、配線の周りに放射磁界が発生して、電力が損失す
る。
こる現象は、変換器内のスナバ回路でも同様に起こる。
スナバ回路はパワー半導体素子に並列に接続したダイオ
ードに対して並列に接続したコンデンサで構成した回路
で、ターンオフ時に素子に印加する電圧の制限やターン
オン時の素子に流れる電流を制限する機能を持つ。この
スナバ回路においても、配線のインダクタンスが大きい
と、逆変換回路のスイッチング動作時に跳ね上がり電圧
が大きくなり、その機能を発揮することが出来なくな
る。また、スナバ回路の配線にも過渡的に電流が流れる
ので、配線の周りに放射磁界が発生して、電力が損失す
る。
【０００７】特開平6−225545 号公報は、配線のインダ
クタンスを低減するために、往復電流が流れる２つの板
状の配線を近接して配置することを記載する。
クタンスを低減するために、往復電流が流れる２つの板
状の配線を近接して配置することを記載する。
【０００８】また、特開平7−46857号公報は、複数の板
状の配線を積層して、配線のインダクタンスを低減する
ことを記載する。
状の配線を積層して、配線のインダクタンスを低減する
ことを記載する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術のように複数の板状の配線を積層する場合、配線
の面積が広いほどインダクタンスを低減できるが、配線
の大きさが制限されている場合は、十分にインダクタン
スを低減することができない。
来技術のように複数の板状の配線を積層する場合、配線
の面積が広いほどインダクタンスを低減できるが、配線
の大きさが制限されている場合は、十分にインダクタン
スを低減することができない。
【００１０】また、単に各部品の端子間を接続するバス
バー配線を積層するだけでは、配線の周りに発生する放
射磁界を減らすことはできない。
バー配線を積層するだけでは、配線の周りに発生する放
射磁界を減らすことはできない。
【００１１】本発明の目的は、配線のインダクタンスを
減らし、配線の周りに発生する放射磁界を低減して、電
力効率がよく、周囲の導体等（主に電力変換器の筐体）
に与える影響が小さい電力変換器を提供することにあ
る。
減らし、配線の周りに発生する放射磁界を低減して、電
力効率がよく、周囲の導体等（主に電力変換器の筐体）
に与える影響が小さい電力変換器を提供することにあ
る。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の特徴は、順変換器と逆変換器との間を接続する主回
路配線が、順変換器および前記逆変換器における同一の
端子間（例えば、同一のＰ極端子間）を接続する第１の
配線と第２の配線、および、第１の配線および第２の配
線が接続する端子とは異なる端子間（例えば、Ｎ極端子
間）を接続する第３の配線を有し、第３の配線は第１の
配線と第２の配線との間に配置された（例えば、１本の
Ｎ側配線が２つのＰ側配線の間に挟まれている）ことに
ある。従来の互いに異なる極性の２本の配線を平行に配
置した構造の主回路配線よりも、同一の端子間を接続す
る同じ極性の第１の配線と第３の配線の間に、第１の配
線および第３の配線とは異なる極性の第２の配線を挟ん
だ構造の主回路配線のほうが、配線のインダクタンスが
小さく、同じ極性の第１の配線と第３の配線によってシ
ールド構造になっているので、放射磁界が少ない。
明の特徴は、順変換器と逆変換器との間を接続する主回
路配線が、順変換器および前記逆変換器における同一の
端子間（例えば、同一のＰ極端子間）を接続する第１の
配線と第２の配線、および、第１の配線および第２の配
線が接続する端子とは異なる端子間（例えば、Ｎ極端子
間）を接続する第３の配線を有し、第３の配線は第１の
配線と第２の配線との間に配置された（例えば、１本の
Ｎ側配線が２つのＰ側配線の間に挟まれている）ことに
ある。従来の互いに異なる極性の２本の配線を平行に配
置した構造の主回路配線よりも、同一の端子間を接続す
る同じ極性の第１の配線と第３の配線の間に、第１の配
線および第３の配線とは異なる極性の第２の配線を挟ん
だ構造の主回路配線のほうが、配線のインダクタンスが
小さく、同じ極性の第１の配線と第３の配線によってシ
ールド構造になっているので、放射磁界が少ない。
【００１３】従って、本発明の特徴によれば、主回路配
線のインダクタンスが小さく、放射磁界が少ないので、
逆変換器がスイッチング動作する時に跳ね上がり電圧を
低減でき、電力変換器の電力損失を少なくできる。ま
た、跳ね上がり電圧による放射磁界を低減でき、発熱に
よる渦電流損失等の周囲の導体等（主に電力変換器の筐
体）に与える影響を軽減できる。
線のインダクタンスが小さく、放射磁界が少ないので、
逆変換器がスイッチング動作する時に跳ね上がり電圧を
低減でき、電力変換器の電力損失を少なくできる。ま
た、跳ね上がり電圧による放射磁界を低減でき、発熱に
よる渦電流損失等の周囲の導体等（主に電力変換器の筐
体）に与える影響を軽減できる。
【００１４】また、平滑コンデンサと逆変換器との間
や、逆変換器のスナバ回路配線においても、同一の端子
間を接続する同じ極性の第１の配線と第３の配線の間
に、第１の配線および第３の配線とは異なる極性の第２
の配線を挟んだ構造にしても、上述したのと同様の作用
効果が得られる。
や、逆変換器のスナバ回路配線においても、同一の端子
間を接続する同じ極性の第１の配線と第３の配線の間
に、第１の配線および第３の配線とは異なる極性の第２
の配線を挟んだ構造にしても、上述したのと同様の作用
効果が得られる。
【００１５】また、第１の配線と第３の配線との間、お
よび第３の配線と第２の配線との間に、誘電体を配置し
て、３つの配線間を絶縁してもよい。
よび第３の配線と第２の配線との間に、誘電体を配置し
て、３つの配線間を絶縁してもよい。
【００１６】
【発明の実施の形態】本発明の実施例である電力変換装
置を説明する。はじめに、電力変換装置の回路構成を図
２を用いて説明する。
置を説明する。はじめに、電力変換装置の回路構成を図
２を用いて説明する。
【００１７】電力変換装置は、三相交流電源１で発生さ
れた交流電圧を、可変電圧または可変周波数の電力に変
換して、誘導電動機８などの負荷に供給する。電力変換
装置は、三相交流電源１で発生した交流電圧を直流電圧
に変換する順変換器３（コンバータとも呼ばれる）、変
換された直流電圧を平滑化する平滑コンデンサ５，平滑
化された直流電圧を可変電圧または可変周波数に変換す
る逆変換器６を有し、三相交流電源１と順変換器３との
間を入力電線２で、平滑コンデンサ５を挟んで順変換器
３と逆変換器６との間を主回路配線４で、逆変換器６と
誘導電動機８との間を出力配線７で接続している。
れた交流電圧を、可変電圧または可変周波数の電力に変
換して、誘導電動機８などの負荷に供給する。電力変換
装置は、三相交流電源１で発生した交流電圧を直流電圧
に変換する順変換器３（コンバータとも呼ばれる）、変
換された直流電圧を平滑化する平滑コンデンサ５，平滑
化された直流電圧を可変電圧または可変周波数に変換す
る逆変換器６を有し、三相交流電源１と順変換器３との
間を入力電線２で、平滑コンデンサ５を挟んで順変換器
３と逆変換器６との間を主回路配線４で、逆変換器６と
誘導電動機８との間を出力配線７で接続している。
【００１８】順変換器３は、ＩＧＢＴやＩＰＭ、又はパ
ワー半導体等の可変制御素子で構成されており、三相交
流電源１で発生した交流電圧を直流電圧に変換するとと
もに、直流側の電圧がある規定値を超えると、三相交流
電源１側に負荷側で生じた電力を回生する。負荷側で生
じた電力を三相交流電源１側に回生しない場合は、順変
換器３の代わりに全波整流を行うダイオードモジュール
を用いてもよい。
ワー半導体等の可変制御素子で構成されており、三相交
流電源１で発生した交流電圧を直流電圧に変換するとと
もに、直流側の電圧がある規定値を超えると、三相交流
電源１側に負荷側で生じた電力を回生する。負荷側で生
じた電力を三相交流電源１側に回生しない場合は、順変
換器３の代わりに全波整流を行うダイオードモジュール
を用いてもよい。
【００１９】逆変換器６は、ＩＧＢＴやＩＰＭ、又はパ
ワー半導体等の可変制御素子で構成されており、ダイオ
ードと並列にスナバコンデンサ１１を接続してスナバ回
路を形成している。
ワー半導体等の可変制御素子で構成されており、ダイオ
ードと並列にスナバコンデンサ１１を接続してスナバ回
路を形成している。
【００２０】図１に、平滑コンデンサ５と逆変換器６を
接続する主回路配線４を示す。主回路配線４は、順変換
器３のＰ端子（図示せず）と逆変換器６のＰ端子とを接
続するＰ側配線４１、および、順変換器３のＮ端子（図
示せず）と逆変換器６のＮ端子とを接続するＮ側配線４
２からなる。Ｐ側配線４１およびＮ側配線４２は、順変
換器３と逆変換器６の間で、平滑コンデンサ５の２つの
端子のうちの一方にそれぞれ接続する。Ｐ側配線４１お
よびＮ側配線４２は、ほぼ同じ厚さと幅をもつ板状導体
（バスバー）である。
接続する主回路配線４を示す。主回路配線４は、順変換
器３のＰ端子（図示せず）と逆変換器６のＰ端子とを接
続するＰ側配線４１、および、順変換器３のＮ端子（図
示せず）と逆変換器６のＮ端子とを接続するＮ側配線４
２からなる。Ｐ側配線４１およびＮ側配線４２は、順変
換器３と逆変換器６の間で、平滑コンデンサ５の２つの
端子のうちの一方にそれぞれ接続する。Ｐ側配線４１お
よびＮ側配線４２は、ほぼ同じ厚さと幅をもつ板状導体
（バスバー）である。
【００２１】平滑コンデンサ５と逆変換器６との間で
は、Ｐ側配線４１は２つのＰ側配線４１ａ，４１ｂに分
岐しており、２つのＰ側配線４１ａ，４１ｂはＮ側配線
４２を間に挟んでいる。Ｐ側配線４１ａ，４１ｂとＮ側
配線４２との間には誘電体板１０が設けられている。誘
電体板１０はＰ側配線４１ａ，４１ｂとＮ側配線４２と
を電気的に絶縁するとともに、Ｐ側配線４１ａ，４１ｂ
とＮ側配線４２とを近接させる働きをする。
は、Ｐ側配線４１は２つのＰ側配線４１ａ，４１ｂに分
岐しており、２つのＰ側配線４１ａ，４１ｂはＮ側配線
４２を間に挟んでいる。Ｐ側配線４１ａ，４１ｂとＮ側
配線４２との間には誘電体板１０が設けられている。誘
電体板１０はＰ側配線４１ａ，４１ｂとＮ側配線４２と
を電気的に絶縁するとともに、Ｐ側配線４１ａ，４１ｂ
とＮ側配線４２とを近接させる働きをする。
【００２２】次に、本実施例の電力変換装置の主回路配
線４のインダクタンスを求める。図３に、図１の順変換
器３から逆変換器６までの配線構造を簡略化して示す。
図４に、図３のＰ側配線４１ａ，４１ｂおよびＮ側配線
４２の等価回路を示す。この等価回路においては、平滑
コンデンサ５を電源１７にみなしている。
線４のインダクタンスを求める。図３に、図１の順変換
器３から逆変換器６までの配線構造を簡略化して示す。
図４に、図３のＰ側配線４１ａ，４１ｂおよびＮ側配線
４２の等価回路を示す。この等価回路においては、平滑
コンデンサ５を電源１７にみなしている。
【００２３】簡単のために、Ｐ側配線４１ａ，４１ｂお
よびＮ側配線４２の自己インダクタンスを等しくＬ0 と
し、Ｐ側配線４１ａ，４１ｂとＮ側配線４２との相互イ
ンダクタンスをＭ1 、Ｐ側配線同士の相互インダクタン
スをＭ2 とする。ただし、Ｌ0＞Ｍ1＞Ｍ2 である。
よびＮ側配線４２の自己インダクタンスを等しくＬ0 と
し、Ｐ側配線４１ａ，４１ｂとＮ側配線４２との相互イ
ンダクタンスをＭ1 、Ｐ側配線同士の相互インダクタン
スをＭ2 とする。ただし、Ｌ0＞Ｍ1＞Ｍ2 である。
【００２４】電源１７（平滑コンデンサ５）からみたＰ
側配線４１ａ，４１ｂおよびＮ側配線４２のインダクタ
ンスＬ3 は（式１）で表わされる。
側配線４１ａ，４１ｂおよびＮ側配線４２のインダクタ
ンスＬ3 は（式１）で表わされる。
【００２５】 Ｌ3＝（３×Ｌ0−４×Ｍ1＋Ｍ2）／２ …（式１） 従来の２本のバスバー配線（Ｎ側とＰ側）を平行に配置
した場合のインダクタンスＬ2 は（式２）で表わされ
る。
した場合のインダクタンスＬ2 は（式２）で表わされ
る。
【００２６】 Ｌ2＝２×Ｌ0 −２×Ｍ1 …（式２） インダクタンスＬ3のインダクタンスＬ2を比較すると、
（式３）より、Ｌ2＞Ｌ3＞Ｌ2／２である。
（式３）より、Ｌ2＞Ｌ3＞Ｌ2／２である。
【００２７】 Ｌ3＝｛Ｌ2＋（Ｌ2＋Ｍ2−２×Ｍ1）｝／２ …（式３） 従って、従来の２本の平行配線構造よりも、Ｎ側配線４
２を２つのＰ側配線４１ａ，４１ｂの間に挟んだ３本の
平行配線構造のほうが、配線のインダクタンスが小さ
い。
２を２つのＰ側配線４１ａ，４１ｂの間に挟んだ３本の
平行配線構造のほうが、配線のインダクタンスが小さ
い。
【００２８】図５および図６に、配線の断面とその周り
に発生する放射磁界の磁力線の分布のようすを示す。図
５は従来の２本の配線を平行に配置した場合、図６は本
実施例の３本の配線を平行に配置した場合で、ともに、
Ｎ側配線４２およびＰ側配線４１には互いに逆向きの電
流が流れているときの磁力線の分布である。
に発生する放射磁界の磁力線の分布のようすを示す。図
５は従来の２本の配線を平行に配置した場合、図６は本
実施例の３本の配線を平行に配置した場合で、ともに、
Ｎ側配線４２およびＰ側配線４１には互いに逆向きの電
流が流れているときの磁力線の分布である。
【００２９】図５の従来の２本の平行配線構造の場合
は、磁力線１４が外側に広く分布している。一方、図６
の本実施例の３本の平行配線構造の場合は、外側に分布
する磁力線１４は少ない。これは、２本のＰ側配線４１
ａ，４１ｂによってＰ側配線４１ａ，４１ｂの外側に広
がる放射磁界は打ち消されて、磁力線１４が配線間に閉
じ込められたためである。すなわち、本実施例の主回路
配線４は、外側の２本のＰ側配線４１ａ，４１ｂによっ
てシールド構造になっている。
は、磁力線１４が外側に広く分布している。一方、図６
の本実施例の３本の平行配線構造の場合は、外側に分布
する磁力線１４は少ない。これは、２本のＰ側配線４１
ａ，４１ｂによってＰ側配線４１ａ，４１ｂの外側に広
がる放射磁界は打ち消されて、磁力線１４が配線間に閉
じ込められたためである。すなわち、本実施例の主回路
配線４は、外側の２本のＰ側配線４１ａ，４１ｂによっ
てシールド構造になっている。
【００３０】従って、従来の２本の平行配線構造より
も、Ｎ側配線４２を２つのＰ側配線４１ａ，４１ｂの間
に挟んだ３本の平行配線構造のほうが、インダクタンス
が小さく、放射磁界が少ないので、逆変換器がスイッチ
ング動作する時に跳ね上がり電圧を低減でき、電力変換
器の電力損失を少なくできる。また、跳ね上がり電圧に
よる放射磁界を低減でき、発熱による渦電流損失等の周
囲の導体等（主に電力変換器の筐体）に与える影響を軽
減できる。
も、Ｎ側配線４２を２つのＰ側配線４１ａ，４１ｂの間
に挟んだ３本の平行配線構造のほうが、インダクタンス
が小さく、放射磁界が少ないので、逆変換器がスイッチ
ング動作する時に跳ね上がり電圧を低減でき、電力変換
器の電力損失を少なくできる。また、跳ね上がり電圧に
よる放射磁界を低減でき、発熱による渦電流損失等の周
囲の導体等（主に電力変換器の筐体）に与える影響を軽
減できる。
【００３１】また、２つのＰ側配線４１ａ，４１ｂでＮ
側配線４２を挟む配線構造の場合を説明したが、極性を
逆にしても同様に放射磁界を少なくできる。
側配線４２を挟む配線構造の場合を説明したが、極性を
逆にしても同様に放射磁界を少なくできる。
【００３２】以上のように、本実施例の電力変換装置に
よれば、平滑コンデンサ５と逆変換器６の間の主回路配
線４のインダクタンスを低減し、主回路配線４における
放射磁界の発生を低減するので、電力効率を向上させる
ことができ、周囲の導体等（主に電力変換器の筐体）に
与える影響を小さくすることができる。
よれば、平滑コンデンサ５と逆変換器６の間の主回路配
線４のインダクタンスを低減し、主回路配線４における
放射磁界の発生を低減するので、電力効率を向上させる
ことができ、周囲の導体等（主に電力変換器の筐体）に
与える影響を小さくすることができる。
【００３３】また、本実施例では誘電体板１０を用いた
が、絶縁膜や絶縁気体などを用いて、Ｐ側配線４１ａ，
４１ｂとＮ側配線４２とを電気的に絶縁してかつ近接し
て配線できれば、誘電体板１０を用いなくとも良い。
が、絶縁膜や絶縁気体などを用いて、Ｐ側配線４１ａ，
４１ｂとＮ側配線４２とを電気的に絶縁してかつ近接し
て配線できれば、誘電体板１０を用いなくとも良い。
【００３４】また、図７に示すように、プリント基板１
５上に、順変換器３，平滑コンデンサ５，逆変換器６、
その他の電力変換装置を構成する回路部品、および配線
を設けてもよい。図７で、配線をプリント基板１５上に
配置しているが、誘電体板１０の代わりにプリント基板
を挟み込むようにＰＮ配線を配置してもよい。
５上に、順変換器３，平滑コンデンサ５，逆変換器６、
その他の電力変換装置を構成する回路部品、および配線
を設けてもよい。図７で、配線をプリント基板１５上に
配置しているが、誘電体板１０の代わりにプリント基板
を挟み込むようにＰＮ配線を配置してもよい。
【００３５】また、スナバコンデンサ１１と逆変換器を
構成するダイオード及びパワー半導体素子１６を結ぶス
ナバ回路配線において、図８に示すように、一方のスナ
バ配線を分岐し、分岐してできた２つのスナバ配線９１
ａ，９１ｂが他方のスナバ配線９２を間に挟むようにし
ても、スナバ配線のインダクタンスを減少させ、スナバ
配線電流による変動磁界の周囲への影響を軽減させるこ
とができる。
構成するダイオード及びパワー半導体素子１６を結ぶス
ナバ回路配線において、図８に示すように、一方のスナ
バ配線を分岐し、分岐してできた２つのスナバ配線９１
ａ，９１ｂが他方のスナバ配線９２を間に挟むようにし
ても、スナバ配線のインダクタンスを減少させ、スナバ
配線電流による変動磁界の周囲への影響を軽減させるこ
とができる。
【００３６】以上では、ＮＰ配線の一方を分岐して、他
方の配線を分岐してできた２本の配線が挟み込む３本の
配線構造について示したが、３本以上の配線を用いてＮ
Ｐ配線の一方が他方を挟み込む構造にしても、本実施例
と同様に配線インダクタンス及び放射磁界を低減するこ
とが出来る。
方の配線を分岐してできた２本の配線が挟み込む３本の
配線構造について示したが、３本以上の配線を用いてＮ
Ｐ配線の一方が他方を挟み込む構造にしても、本実施例
と同様に配線インダクタンス及び放射磁界を低減するこ
とが出来る。
【００３７】
【発明の効果】本発明によれば、主回路配線のインダク
タンスが小さく、放射磁界が少ないので、逆変換器がス
イッチング動作する時に跳ね上がり電圧を低減でき、電
力変換器の電力損失を少なくできる。また、跳ね上がり
電圧による放射磁界を低減でき、発熱による渦電流損失
等の周囲の導体等（主に電力変換器の筐体）に与える影
響を軽減できる。
タンスが小さく、放射磁界が少ないので、逆変換器がス
イッチング動作する時に跳ね上がり電圧を低減でき、電
力変換器の電力損失を少なくできる。また、跳ね上がり
電圧による放射磁界を低減でき、発熱による渦電流損失
等の周囲の導体等（主に電力変換器の筐体）に与える影
響を軽減できる。
【００３８】また、平滑コンデンサと逆変換器との間
や、逆変換器のスナバ回路配線においても、同一の端子
間を接続する同じ極性の第１の配線と第３の配線の間
に、第１の配線および第３の配線とは異なる極性の第２
の配線を挟んだ構造にしても、上述したのと同様の作用
効果が得られる。
や、逆変換器のスナバ回路配線においても、同一の端子
間を接続する同じ極性の第１の配線と第３の配線の間
に、第１の配線および第３の配線とは異なる極性の第２
の配線を挟んだ構造にしても、上述したのと同様の作用
効果が得られる。
【図１】平滑コンデンサ５と逆変換器６を接続する主回
路配線４を示す図。
路配線４を示す図。
【図２】本実施例の電力変換装置の回路構成を示す図。
【図３】順変換器３から逆変換器６までの配線構造を簡
略化して示す図。
略化して示す図。
【図４】図３のＰ側配線４１ａ，４１ｂおよびＮ側配線
４２の等価回路を示す図。
４２の等価回路を示す図。
【図５】従来の２本の配線を平行に配置した場合の磁力
線分布を示す図。
線分布を示す図。
【図６】本発明の３本の配線を平行に配置した場合の磁
力線分布を示す図。
力線分布を示す図。
【図７】プリント基板１５を用いた電力変換装置を示す
図。
図。
【図８】スナバ回路配線構造を示す図。
１…三相交流電源、２…入力電線、３…順変換器、４…
主回路配線、５…平滑コンデンサ、６…逆変換器、７…
出力配線、８…誘導電動機、１０…誘電体板、１１…ス
ナバコンデンサ、１４…磁力線、１５…プリント基板、
１６…ダイオード及びパワー半導体素子、１７…電源、
４１，４１ａ，４１ｂ…Ｐ側配線、４２…Ｎ側配線、９
１ａ，９１ｂ，９２…スナバ配線。
主回路配線、５…平滑コンデンサ、６…逆変換器、７…
出力配線、８…誘導電動機、１０…誘電体板、１１…ス
ナバコンデンサ、１４…磁力線、１５…プリント基板、
１６…ダイオード及びパワー半導体素子、１７…電源、
４１，４１ａ，４１ｂ…Ｐ側配線、４２…Ｎ側配線、９
１ａ，９１ｂ，９２…スナバ配線。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小松 清次 茨城県ひたちなか市市毛1070番地 株式会 社日立製作所水戸工場内 Ｆターム(参考） 5H007 AA01 AA07 BB06 CB04 CC12 CC23 HA03 HA07 5H740 AA03 BA11 BB05 BB09 BB10 BC06 PP02 PP03
Claims (4)
- 【請求項１】交流を整流して直流電圧に変換する順変換
器，前記順変換器の出力を平滑にする平滑コンデンサ，
前記平滑コンデンサから得られる直流電圧を交流に変換
する逆変換器，前記順変換器と前記逆変換器との間を接
続する主回路配線を備える電力変換装置において、 前記主回路配線は、前記順変換器および前記逆変換器に
おける同一の端子間を接続する第１の配線と第２の配
線、および、前記第１の配線および前記第２の配線が接
続する端子とは異なる端子間を接続する第３の配線を有
し、 前記第３の配線は、前記第１の配線と第２の配線との間
に配置されたことを特徴とする電力変換装置。 - 【請求項２】交流を整流して直流電圧に変換する順変換
器，前記順変換器の出力を平滑にする平滑コンデンサ，
前記平滑コンデンサから得られる直流電圧を交流に変換
する逆変換器，前記順変換器と前記逆変換器との間を接
続する主回路配線を備える電力変換装置において、 前記主回路配線は、前記平滑コンデンサおよび前記逆変
換器における同一の端子間を接続する第１の配線と第２
の配線、および、前記第１の配線および前記第２の配線
が接続する端子とは異なる端子間を接続する第３の配線
を有し、 前記第３の配線は、前記第１の配線と第２の配線との間
に配置されたことを特徴とする電力変換装置。 - 【請求項３】交流を整流して直流電圧に変換する順変換
器，前記順変換器の出力を平滑にする平滑コンデンサ，
前記平滑コンデンサから得られる直流電圧を交流に変換
する逆変換器，前記逆変換器内のダイオードとスナバコ
ンデンサとの間を接続するスナバ回路配線を備える電力
変換装置において、 前記スナバ回路配線は、前記ダイオードおよび前記スナ
バコンデンサにおける同一の端子間を接続する第１の配
線と第２の配線、および、前記第１の配線および前記第
２の配線が接続する端子とは異なる端子間を接続する第
３の配線を有し、 前記第３の配線は、前記第１の配線と前記第２の配線と
の間に配置されたことを特徴とする電力変換装置。 - 【請求項４】前記第１の配線と前記第３の配線との間、
および前記第３の配線と前記第２の配線との間に、誘電
体が配置されたことを特徴とする請求項１，２または３
の電力変換装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10269295A JP2000102260A (ja) | 1998-09-24 | 1998-09-24 | 電力変換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10269295A JP2000102260A (ja) | 1998-09-24 | 1998-09-24 | 電力変換装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000102260A true JP2000102260A (ja) | 2000-04-07 |
Family
ID=17470368
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10269295A Pending JP2000102260A (ja) | 1998-09-24 | 1998-09-24 | 電力変換装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000102260A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004048823A (ja) * | 2002-07-08 | 2004-02-12 | Hitachi Unisia Automotive Ltd | インバータ付き電気機械 |
| US7170163B2 (en) | 2003-12-03 | 2007-01-30 | Nissan Motor Co., Ltd. | Semiconductor device mounting structure having zigzagging part |
| JP2012244755A (ja) * | 2011-05-19 | 2012-12-10 | Toyota Motor Corp | パワーコントロールユニット |
| WO2018158922A1 (ja) * | 2017-03-02 | 2018-09-07 | 三菱電機株式会社 | 主回路配線部材及び電力変換装置 |
| JP2022063459A (ja) * | 2020-10-12 | 2022-04-22 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | 導体ユニット |
-
1998
- 1998-09-24 JP JP10269295A patent/JP2000102260A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004048823A (ja) * | 2002-07-08 | 2004-02-12 | Hitachi Unisia Automotive Ltd | インバータ付き電気機械 |
| US7170163B2 (en) | 2003-12-03 | 2007-01-30 | Nissan Motor Co., Ltd. | Semiconductor device mounting structure having zigzagging part |
| JP2012244755A (ja) * | 2011-05-19 | 2012-12-10 | Toyota Motor Corp | パワーコントロールユニット |
| WO2018158922A1 (ja) * | 2017-03-02 | 2018-09-07 | 三菱電機株式会社 | 主回路配線部材及び電力変換装置 |
| JPWO2018158922A1 (ja) * | 2017-03-02 | 2019-07-25 | 三菱電機株式会社 | 主回路配線部材及び電力変換装置 |
| JP2022063459A (ja) * | 2020-10-12 | 2022-04-22 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | 導体ユニット |
| JP7489888B2 (ja) | 2020-10-12 | 2024-05-24 | 株式会社Tmeic | 導体ユニット |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6028779A (en) | Power inverter device | |
| US9520810B2 (en) | Three-level power converter and power unit thereof | |
| US7924586B2 (en) | Substrate for AC/AC multiple-phase power converter | |
| US20100039843A1 (en) | Semiconductor module for use in power supply | |
| JP2002247862A (ja) | 電力変換装置 | |
| JPS589349A (ja) | Ｇｔｏスタツク | |
| EP3528605B1 (en) | Compact design of multilevel power converter systems | |
| JP2014217270A (ja) | ３レベル電力変換装置用ハーフブリッジ | |
| JP2012105382A (ja) | 半導体装置 | |
| JP3830669B2 (ja) | 電力変換装置 | |
| US20150085549A1 (en) | Power conversion apparatus | |
| JP2000102260A (ja) | 電力変換装置 | |
| JP4842018B2 (ja) | 電力変換装置 | |
| JP4957842B2 (ja) | 電力変換装置 | |
| JP2000152604A (ja) | 電力変換装置 | |
| CN113632364B (zh) | 电力变换单元 | |
| US11239766B2 (en) | Flying capacitor circuit, circuit module and power conversion apparatus | |
| JP2001128467A (ja) | 電力変換装置 | |
| JPH02174564A (ja) | インバータの主回路構造 | |
| JP6433579B2 (ja) | 電力変換装置 | |
| Li et al. | Development of a three-phase three-level inverter for an electric vehicle | |
| JPH08149795A (ja) | 半導体電力変換装置 | |
| CN114303313A (zh) | 用于优化中频变压器mft中的电流平衡的带分体式能量转移电感器的双有源桥式转换器单元 | |
| US11404970B2 (en) | Power converter | |
| EP3876409A1 (en) | Flying capacitor switching cell-system |