JP2005218205A - 半導体モジュールおよび電力変換装置 - Google Patents
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Abstract
スイッチング時の跳ね上がり電圧を低減できる実装を可能とし、かつ、低速駆動時の素子責務軽減というマトリクスコンバータの効果を活かすことができる半導体モジュールおよびそれを用いた電力変換装置を提供する。
【解決手段】
同じ負荷側主端子に接続される3個の双方向スイッチを含む双方向スイッチ列が、電源側主端子と負荷側主端子の間において、双方向スイッチ列の各々の長手方向が電源側主端子から負荷側主端子へ向かう方向となるように配置される。
【選択図】図1
Description
(362)を含み電源側主端子Tに接続される双方向スイッチ(第6の双方向スイッチ)も、1列に配列される(第2の双方向スイッチ列)。さらに、負荷側主端子Wに接続される3個の双方向スイッチ、すなわちrwp(371)とrwn(372)を含み電源側主端子Rに接続される双方向スイッチ(第7の双方向スイッチ),swp(381)とswn(382)を含み電源側主端子Sに接続される双方向スイッチ(第8の双方向スイッチ),twp(391)とtwn(392)を含み電源側主端子Tに接続される双方向スイッチ(第9の双方向スイッチ)も、1列に配列される(第3の双方向スイッチ列)。各双方向スイッチ列は、電源側主端子R,S,Tの列と負荷側主端子U,V,Wの列の間において、各双方向スイッチ列の各々の長手方向が、電源側主端子から負荷側主端子へ向かう方向となるように配置される。従って、双方向スイッチ列の各々の長手方向は、電源側主端子の列の長手方向および負荷側主端子の列の長手方向と略垂直である。図1においては、いわば、9個の双方向スイッチが、電源側主端子の列と負荷側主端子の列の間において、電源側主端子の列および負荷側主端子の列の長手方向を行の方向とする3行3列の行列状に配列されている。
26を入れ替えた場合には、図2におけるスイッチ311がrupではなくrunとなり、スイッチ312がrunではなくrupとなる。同様に、スイッチ321がsupではなくrvnに、スイッチ322がsunではなくrvpに、スイッチ331がtupではなくrwnとなり、スイッチ332がtunではなくrwpとなる。このようにマトリクスコンバータ回路としては成り立っており、負荷側主端子24〜26もフィルタコンデンサを近接して接続することは可能である。しかし、内部配線インダクタンスや冷却を考慮すると、負荷側U相に接続される3個の双方向スイッチが冷却風と平行に並んでしまうことになるため、場合によっては温度が上昇し過ぎて破損あるいは寿命低下を引き起こす。したがって、電源側主端子21〜23には電源側主端子であることがわかるように(例えば、図1のようにR,S,Tと)表示し、負荷側主端子24〜26には負荷側主端子であることがわかるように(例えば、図1のようにU,V,Wと)表示することが好ましい。
63により接続される。また、配線導体61〜63は、図示していないが、フィルタリアクトル72を介して3相交流電源73に接続される。一方、負荷側主端子は、配線導体
64〜66により、図示していない3相交流負荷8に接続される。
342,371および372に寄与する。
Claims (3)
- 3相交流電源が接続される第1,第2および第3の電源側主端子と、
3相交流負荷が接続される第1,第2および第3の負荷側主端子と、
前記第1の負荷側主端子に接続され、かつそれぞれ前記第1,第2および第3の電源側主端子と接続される3個の双方向スイッチを含む第1の双方向スイッチ列と、
前記第2の負荷側主端子に接続され、かつそれぞれ前記第1,第2および第3の電源側主端子と接続される3個の双方向スイッチを含む第2の双方向スイッチ列と、
前記第3の負荷側主端子に接続され、かつそれぞれ前記第1,第2および第3の電源側主端子と接続される3個の双方向スイッチを含む第3の双方向スイッチ列と、
を有する半導体モジュールであって、
前記第1,第2および第3の電源側主端子は、前記半導体モジュールの一つの端部付近において配置され、
前記第1,第2および第3の負荷側主端子は、前記半導体モジュールにおける前記一つの端部の反対側端部付近において配置され、
前記第1,第2および第3の双方向スイッチ列は、前記第1,第2および第3の電源側主端子と前記第1,第2および第3の負荷側主端子の間において、前記双方向スイッチ列の各々の長手方向が前記第1,第2および第3の電源側主端子から前記第1,第2および第3の負荷側主端子へ向かう方向となるように配置される半導体モジュール。 - 請求項1において、
前記第1,第2および第3の電源側主端子は1列に配列され、かつ前記第1,第2および第3の負荷側主端子は1列に配列され、
前記電源側主端子の列の長手方向と前記負荷側主端子の列の長手方向は互いに略平行であり、
前記第1,第2および第3の双方向スイッチ列の各々の長手方向は、前記電源側主端子の列の長手方向および前記負荷側主端子の列の長手方向と略垂直である半導体モジュール。 - 請求項1または請求項2の半導体モジュールを備え、前記双方向スイッチ列の各々の長手方向と略直交する向きに冷媒を流す電力変換装置。
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