JP2018133889A - 電力変換装置 - Google Patents

Abstract

【課題】平滑コンデンサの冷却性能を向上でき、かつコモンモードノイズをより低減できる電力変換装置を提供すること。【解決手段】スイッチング素子２と、平滑コンデンサ３と、冷却器４と、正バスバー５と、負バスバー６とを備える。平滑コンデンサ３は、コンデンサセル３０と、金属製のコンデンサケース３１と、封止部材３２とを備える。正バスバー５及び負バスバー６は、コンデンサセル３０に接続している。冷却器４およびコンデンサケース３１はグランドに接続している。正バスバー５とグランドとの間に寄生する浮遊容量ＣPと、負バスバー６とグランドとの間に寄生する浮遊容量ＣNとは、以下の式を満たす。０．９≦ＣP／ＣN≦１．１【選択図】図１

Description

本発明は、スイッチング素子と、平滑コンデンサと、これらを冷却する冷却器とを備える電力変換装置に関する。

従来から、直流電力から交流電力への電力変換、又はその逆変換等を行う電力変換装置として、ＩＧＢＴ等のスイッチング素子と、該スイッチング素子に加わる電源電圧を平滑化する平滑コンデンサと、これらを冷却する冷却器とを備えるものが知られている（下記特許文献１参照）。この電力変換装置は、上記スイッチング素子をオンオフ動作させ、これにより、電源から供給される電力を変換するよう構成されている。

上記冷却器は金属からなり、グランドに接続されている。この冷却器上に、上記平滑コンデンサおよびスイッチング素子を配置してある。平滑コンデンサは、コンデンサセルと、該コンデンサセルを収容するコンデンサケースと、上記コンデンサセルをコンデンサケース内に封止する封止部材とを備える。

また、上記電力変換装置は、電源とスイッチング素子との間の電流経路をなす、正バスバーおよび負バスバーを備える。正バスバーは、コンデンサセルの正電極に接続しており、負バスバーは、コンデンサセルの負電極に接続している。

近年、平滑コンデンサの冷却性能をより高くするための開発が進められている。そのため、上記コンデンサケースを金属製にすることが検討されている。このようにすると、コンデンサセルから発生した熱を、熱伝導率が高い金属製のコンデンサケースに伝え、さらに冷却器に伝えることができる。そのため、平滑コンデンサの冷却性能を高めることができる。

しかしながら、コンデンサケースを金属製にすると、コンデンサケースが冷却器を介してグランドに電気接続されることになる。そのため、コンデンサセルの正電極に接続した正バスバーとコンデンサケースとの間に大きな浮遊容量が寄生すると共に、コンデンサセルの負電極に接続した負バスバーとコンデンサケースとの間に大きな浮遊容量が寄生しやすくなる。したがって、これらの浮遊容量を介して、バスバーとグランドとの間にコモンモードノイズが流れやすくなる。

特開２００７−１４２０７３号公報

本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、平滑コンデンサの冷却性能を向上でき、かつコモンモードノイズをより低減できる電力変換装置を提供しようとするものである。

本発明の一態様は、電源（８）に電気接続したスイッチング素子（２）と、
上記電源の電圧を平滑化するコンデンサセル（３０）と、該コンデンサセルを収容した金属製のコンデンサケース（３１）と、上記コンデンサセルを上記コンデンサケース内に封止する封止部材（３２）とを有する平滑コンデンサ（３）と、
上記スイッチング素子および上記平滑コンデンサを冷却する金属製の冷却器（４）と、
上記電源と上記スイッチング素子との間の電流経路をなすと共に、上記コンデンサセルの正電極（３３）に接続した正バスバー（５）と、
上記電源と上記スイッチング素子との間の電流経路をなすと共に、上記コンデンサセルの負電極（３４）に接続した負バスバー（６）とを備え、
上記冷却器はグランドに接続され、上記コンデンサケースは上記冷却器に電気接続しており、上記スイッチング素子は絶縁層（１１）を介して上記冷却器上に配され、
上記正バスバーとグランドとの間に寄生する浮遊容量Ｃ_Pと、上記負バスバーとグランドとの間に寄生する浮遊容量Ｃ_Nとが、以下の式を満たすよう構成されている、電力変換装置（１）にある。
０．９≦Ｃ_P／Ｃ_N≦１．１

上記電力変換装置は、上記２つの浮遊容量Ｃ_P，Ｃ_Nが下記式を満たすよう構成されている。
０．９≦Ｃ_P／Ｃ_N≦１．１ ・・・（１）
そのため、コモンモードノイズをより低減することができる。すなわち、後述するように、正バスバーに寄生するインピーダンスＺ_Pと、負バスバーに寄生するインピーダンスＺ_Nと、上記２つの浮遊容量Ｃ_P，Ｃ_Nとによって、ホイーストンブリッジが構成される（図６参照）。このホイーストンブリッジでは、以下の２つの式を満たすと、グランドに交流電流が流れなくなる。
Ｚ_P＝Ｚ_N ・・・（２）
Ｃ_P＝Ｃ_N ・・・（３）

上記式（２）は、正バスバーと負バスバーの形状や大きさを等しくすることによって、容易に満たすことができる。また、上記式（１）を満たすことにより、近似的に式（３）を満たすことができる。すなわち、
Ｃ_P≒Ｃ_N
とすることができる。そのため、グランドに流れる電流（すなわちコモンモードノイズ電流）を低減することができる。

また、上記態様では、コンデンサケースを金属製にしている。そのため、コンデンサセルから発生した熱を、熱伝導率が高い金属製のコンデンサケースに伝え、さらに冷却器に伝えることができる。そのため、平滑コンデンサの冷却効率を高めることができる。

以上のごとく、上記態様によれば、平滑コンデンサの冷却性能を向上でき、かつコモンモードノイズをより低減できる電力変換装置を提供することができる。
なお、特許請求の範囲及び課題を解決する手段に記載した括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであり、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

実施形態１における、電力変換装置の断面図であって、図２のI-I断面図。 図１のII-II断面図。 図２のIII-III断面図。 図１のIV-IV断面図。 実施形態１における、電力変換装置の簡略回路図。 図５の回路図を変形した図。 実施形態１における、電力変換回路の回路図。 実施形態２における、電力変換装置の断面図であって、図９のVIII-VIII断面図 図８のIX-IX断面図。 実施形態３における、平滑コンデンサの正面図。 実施形態４における、平滑コンデンサの正面図。 実施形態５における、電力変換装置の断面図。 実施形態６における、電力変換装置の断面図。 実施形態７における、電力変換装置の回路図。 実施形態８における、電力変換装置の断面図。

上記電力変換装置は、例えば、ハイブリッド車や電気自動車等の車両に搭載するための、車載用電力変換装置とすることができる。

（実施形態１）
上記電力変換装置に係る実施形態について、図１〜図７を参照して説明する。図１に示すごとく、本形態の電力変換装置１は、スイッチング素子２と、平滑コンデンサ３と、冷却器４と、正バスバー５と、負バスバー６とを備える。スイッチング素子２は、電源８（図５、図７参照）に電気接続されている。

平滑コンデンサ３は、コンデンサセル３０と、コンデンサケース３１と、封止部材３２とを備える。コンデンサ３０は、電源８の電圧を平滑化する。コンデンサセル３０は、金属製のコンデンサケース３１に収容されている。また、上記封止部材３２によって、コンデンサセル３０をコンデンサケース３１内に封止してある。

冷却器４は、スイッチング素子２及び平滑コンデンサ３を冷却するために設けられている。
図５、図７に示すごとく、正バスバー５は、電源８とスイッチング素子２との間の電流経路をなすと共に、コンデンサセル３０の正電極３３（図１参照）に接続している。
負バスバー６は、電源８とスイッチング素子２との間の電流経路をなすと共に、コンデンサセル３０の負電極３４に接続している。

図１に示すごとく、冷却器４はグランドに接続している。また、コンデンサケース３１は冷却器４に電気接続している。すなわち、コンデンサケース３１は、冷却器４を介してグランドに接続している。スイッチング素子２は、絶縁層１１を介して冷却器４上に配されている。

正バスバー５とグランドとの間に寄生する浮遊容量Ｃ_Pと、負バスバー６とグランドとの間に寄生する浮遊容量Ｃ_Nとが、以下の式を満たすよう構成されている。
０．９≦Ｃ_P／Ｃ_N≦１．１

本形態の電力変換装置１は、電気自動車やハイブリッド車等の車両に搭載するための、車載用電力変換装置である。図７に示すごとく、本形態の電力変換装置１は、複数のスイッチング素子２を備える。本形態では、スイッチング素子２としてＩＧＢＴを用いている。スイッチング素子２には、上アームスイッチング素子２_Hと下アームスイッチング素子２_Lとがある。これらのスイッチング素子２をオンオフ動作させることにより、電源８から供給される直流電力を交流電力に変換している。これにより、三相交流モータ８１を駆動し、上記車両を走行させている。

上述したように、本形態では、コンデンサケース３１（図１参照）を金属製にしている。コンデンサケース３１はグランドに接続されている。そのため、コンデンサセル３０とコンデンサケース３１（すなわちグランド）との間に大きな浮遊容量Ｃ_PC，Ｃ_NCが寄生している。

また、本形態では、冷却器４（図１参照）上にスイッチング素子２を配置している。冷却器４は金属製であり、グランドに接続されている。そのため、上アームスイッチング素子２_Hのコレクタ電極２０_CHと冷却器４（すなわちグランド）との間に大きな浮遊容量Ｃ_PS1，Ｃ_PS2，Ｃ_PS3が寄生している。また、下アームスイッチング素子２_Lのエミッタ電極２０_ELと冷却器４との間にも浮遊容量Ｃ_NS1，Ｃ_NS2，Ｃ_NS3が寄生している。これらの浮遊容量及びスイッチング素子２をまとめて簡略化した図を図５に示す。

図５では、複数の上アームスイッチング素子２_Hのコレクタ電極２０_CHに寄生する浮遊容量Ｃ_PS1，Ｃ_PS2，Ｃ_PS3（図７参照）をまとめてＣ_PSと記載してある。同様に、複数の下アームスイッチング素子２_Lのエミッタ電極２０_ELに寄生する浮遊容量Ｃ_NS1，Ｃ_NS2，Ｃ_NS3をまとめてＣ_NSと記載してある。コンデンサセル３０の正電極３３に寄生する浮遊容量Ｃ_PCと、上アームスイッチング素子２_Hのコレクタ電極２０_CHに寄生する浮遊容量Ｃ_PS等を合計したものが、正バスバー５全体の浮遊容量Ｃ_Pである。また、コンデンサセル３０の負電極３４に寄生する浮遊容量Ｃ_NCと、下アームスイッチング素子２_Lのエミッタ電極２０_ELに寄生する浮遊容量C_NS等を合計したものが、負バスバー６全体の浮遊容量Ｃ_Nである。

また、正バスバー５と負バスバー６には、それぞれインピーダンスＺ_P，Ｚ_Nが寄生している。これらのインピーダンスＺ_P，Ｚ_Nは、バスバー５，６に寄生するインダクタンス成分や、抵抗成分が原因となって発生している。正バスバー５及び負バスバー６は、電源８に接続している。電源８とグランドとの間には、浮遊容量Ｃ_Iが寄生している。

浮遊容量Ｃ_I、および電源８のインピーダンスは小さいため、負バスバー６の電源接続部６９と、正バスバー５の電源接続部５９とは、それぞれ交流的にグランドに接続しているとみなすことができる。

図５の回路図を変形した図を、図６に示す。同図に示すごとく、正バスバー５に寄生した浮遊容量Ｃ_Pと、負バスバー６に寄生した浮遊容量Ｃ_Nと、正バスバー５のインピーダンスＺ_Pと、負バスバー６のインピーダンスＺ_Nとにより、ホイーストンブリッジが形成されている。２つの浮遊容量Ｃ_P，Ｃ_Nの接続点Ａ（図５参照）と、２つのインピーダンスＺ_P，Ｚ_Nの接続点Ｂとは、それぞれグランドを介して繋がれている。このホイーストンブリッジでは、浮遊容量Ｃ_P，Ｃ_NとインピーダンスＺ_P，Ｚ_Nが以下の式を満たすと、２つの接続点Ａ、Ｂの電位が等しくなり、これらの間、すなわちグランドに交流電流が流れなくなる。つまり、グランドにノイズ電流（コモンモードノイズ電流）が流れなくなる。
Ｚ_P＝Ｚ_N ・・・（２）
Ｃ_P＝Ｃ_N ・・・（３）

上記式（２）（３）を完全に満たすようにすることは難しいが、近づけることはできる。すなわち、バスバー５，６の形状等を等しくすることにより、Ｚ_P≒Ｚ_Nとすることができる。また、下記式（１）を満たすようにすれば、近似的に式（３）を満足することができる。
０．９≦Ｃ_P／Ｃ_N≦１．１ ・・・（１）

バスバー５，６には、ノイズ発生源２００であるスイッチング素子２_H，２_Lが接続している。スイッチング素子２_H，２_Lのオンオフ動作に伴ってノイズが発生するが、本形態では上記式（１）を満たすよう構成してあるため、接続点Ａ、Ｂ間（すなわち、グランド）にはコモンモードノイズが殆ど流れない。そのため、例えば電力変換装置１の制御回路部（図示しない）や、電力変換装置１の近傍に配された他の装置等が、コモンモードノイズの影響を大きく受けることを抑制できる。

次に、電力変換装置１の立体的な構造について説明する。図１〜図４に示すごとく、本形態では、冷却器４上に、平滑コンデンサ３と、スイッチング素子２_H，２_Lとを配置してある。なお、図１、図３では、簡略化のため、一部のスイッチング素子２_H，２_L（図７参照）を省略して記載してある。

図１、図２に示すごとく、平滑コンデンサ３は、金属製のコンデンサケース３１と、コンデンサセル３０と、該コンデンサセル３０を封止する封止部材３２とを備える。コンデンサケース３１は冷却器４上に配されており、冷却器４と電気接続している。コンデンサセル３０の正電極３３には、正バスバー５が接続している。また、コンデンサセル３０の負電極３４には、負バスバー６が接続している。正バスバー５は、ねじ止めやはんだ付け等によって互いに接続された、複数の小バスバー部５ａ，５ｂ，５ｃからなる。負バスバー６も同様の構造となっている。

図１に示すごとく、冷却器４上には、金属板部４９、絶縁層１１、正バスバー５の一部（正素子接続部５１）、上アームスイッチング素子２_H、交流バスバー７が配されている。正素子接続部５１は、上アームスイッチング素子２_Hのコレクタ電極２０_CHに接続している。スイッチング素子２のコレクタ電極２０_CHは、エミッタ電極２０_EHよりも、冷却器４に近い位置に配されている。絶縁層１１は、例えばセラミックスからなる。この絶縁層１１と冷却器４との間に金属板部４９が介在している。金属板部４９と冷却器４との間には、図示しないグリス層が介在している。金属板部４９は、ねじ止め等によって、冷却器４に接続されている。

図３、図４に示すごとく、上アームスイッチング素子２_Hに隣り合う位置に、下アームスイッチング素子２_Lが配されている。上アームスイッチング素子２_Hのエミッタ電極２０_EHと、下アームスイッチング素子２_Lのコレクタ電極２０_CLとは、交流バスバー７によって電気接続されている。また、下アームスイッチング素子２_Lのエミッタ電極２０_ELには、負バスバー６の一部（負素子接続部６１）が接続している。図４に示すごとく、正素子接続部５１は、負素子接続部６１よりも、冷却器４に近い位置に配されている。そのため、正素子接続部５１とグランドとの間の浮遊容量Ｃ_PSは、負素子接続部６１とグランドとの間の浮遊容量Ｃ_NSよりも大きい。

次に、本形態の作用効果について説明する。本形態の電力変換装置１は、正バスバー５とグランドとの間に寄生した浮遊容量Ｃ_Pと、負バスバー６とグランドとの間に寄生した浮遊容量Ｃ_Nとが、下記式を満たすよう構成されている。
０．９≦Ｃ_P／Ｃ_N≦１．１ ・・・（１）
そのため、コモンモードノイズをより低減することができる。すなわち、図６に示すごとく、正バスバー５に寄生するインピーダンスＺ_Pと、負バスバー６に寄生するインピーダンスＺ_Nと、上記２つの浮遊容量Ｃ_P，Ｃ_Nとによって、ホイーストンブリッジが構成されている。このホイーストンブリッジでは、以下の２つの式を満たすと、Ａ点とＢ点との間（すなわち、グランド）に交流電流が流れなくなる。
Ｚ_P＝Ｚ_N ・・・（２）
Ｃ_P＝Ｃ_N ・・・（３）

上記式（２）は、正バスバー５と負バスバー６の形状や大きさを等しくする等によって、容易に満たすことができる。また、上記式（１）を満たすことにより、近似的に式（３）を満たすことができる。すなわち、
Ｃ_P≒Ｃ_N
とすることができる。そのため、グランドに流れる電流（すなわちコモンモードノイズ電流）を低減することができる。

また、本形態では、平滑コンデンサ３のコンデンサケース３１を金属製にしている。そのため、コンデンサセル３０から発生した熱を、熱伝導率が高い金属製のコンデンサケース３１に伝え、さらに冷却器４に伝えることができる。そのため、平滑コンデンサ３の冷却効率を高めることができる。

また、本形態の電力変換装置１は、バスバー５，６に寄生するインピーダンスＺ_P、Ｚ_Nが、下記式を満たすよう構成されている。
０．９≦Ｚ_P／Ｚ_N≦１．１
そのため、上記２つの接続点Ａ、Ｂの電位をより近づけることができ、これらの間（すなわちグランド）に流れるコモンモードノイズ電流を、より低減することができる。

以上のごとく、本形態によれば、平滑コンデンサの冷却性能を向上でき、かつコモンモードノイズをより低減できる電力変換装置を提供することができる。

以下の実施形態においては、図面に用いた符号のうち、実施形態１において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、実施形態１と同様の構成要素等を表す。

（実施形態２）
本形態は、平滑コンデンサ３の構造を変更した例である。図８、図９に示すごとく、本形態では、負バスバー６のうちコンデンサセル３０の負電極３４に接続した部位である負セル接続部６２は、正バスバー５のうちコンデンサセル３０の正電極３３に接続した部位である正セル接続部５２よりも、コンデンサケース３１の壁部に近い位置に配されている。すなわち、図８に示すごとく、負セル接続部６２からコンデンサケース３１までの距離Ｌ_Nは、正セル接続部５２からコンデンサケース３１までの距離Ｌ_Pよりも短い。

また、本形態では実施形態１と同様に、正素子接続部５１（図４参照）が、負素子接続部６１よりも、冷却器４に近い位置に配されている。

本形態の作用効果について説明する。本形態では、正素子接続部５１が、負素子接続部６１（図４参照）よりも冷却器４に近い位置に配されている。そのため、正素子接続部５１に寄生する浮遊容量Ｃ_PSは、負素子接続部６１に寄生する浮遊容量Ｃ_NSよりも大きい。この状態で上記式（１）を満たすようにするため、本形態では、負セル接続部６２とコンデンサケース３１との間に寄生する浮遊容量Ｃ_NCを、正セル接続部５２とコンデンサケース３１との間に寄生する浮遊容量Ｃ_PCよりも大きくしている。このようにすると、正バスバー５全体に寄生する浮遊容量Ｃ_P（≒Ｃ_PC＋Ｃ_PS）と、負バスバー６全体に寄生する浮遊容量Ｃ_N（≒Ｃ_NC＋Ｃ_NS）とを均等にしやすくなる。そのため、上記（１）を満たしやすくなり、コモンモードノイズ電流の発生をより効果的に抑制できる。

より詳しくは、本形態では図８に示すごとく、負セル接続部６２を、正セル接続部５２よりもコンデンサケース３１に接近させている。これにより、負セル接続部６２に寄生する浮遊容量Ｃ_NCを、正セル接続部５２に寄生する浮遊容量Ｃ_PCよりも大きくしている。このようにすると、正バスバー５全体に寄生する浮遊容量Ｃ_P（≒Ｃ_PC＋Ｃ_PS）と、負バスバー６全体に寄生する浮遊容量Ｃ_N（≒Ｃ_NC＋Ｃ_NS）とを均等にしやすくなる。そのため、上記式（１）を満たしやすくなり、コモンモードノイズ電流の発生をより効果的に抑制できる。
その他、実施形態１と同様の構成および作用効果を備える。

（実施形態３）
本形態は、平滑コンデンサ３の構造を変更した例である。本形態では、実施形態１と同様に、正素子接続部５１（図４参照）を、負素子接続部６１よりも、冷却器４に近い位置に配置してある。そのため、正素子接続部５１に寄生する浮遊容量Ｃ_PSは、負素子接続部６１に寄生する浮遊容量Ｃ_NSよりも大きい。

また、本形態では図１０に示すごとく、負セル接続部６２の面積を、正セル接続部５２よりも大きくしてある。これにより、負セル接続部６２に寄生する浮遊容量Ｃ_NCを、正セル接続部５２に寄生する浮遊容量Ｃ_PCよりも大きくしている。

このようにすると、正バスバー５全体に寄生する浮遊容量Ｃ_P（≒Ｃ_PC＋Ｃ_PS）と、負バスバー６全体に寄生する浮遊容量Ｃ_N（≒Ｃ_NC＋Ｃ_NS）とを均等にしやすくなる。そのため、上記式（１）を満たしやすくなり、コモンモードノイズ電流の発生をより効果的に抑制できる。
その他、実施形態１と同様の構成および作用効果を備える。

（実施形態４）
本形態は、平滑コンデンサ３の構造を変更した例である。本形態では、実施形態１と同様に、正素子接続部５１（図４参照）を、負素子接続部６１よりも、冷却器４に近い位置に配置してある。したがって、正素子接続部５１に寄生する浮遊容量Ｃ_PSは、負素子接続部６１に寄生する浮遊容量Ｃ_NSよりも大きい。

また、図１１に示すごとく、本形態の負セル接続部６２は、負電極３４に接続した本体部６２１と、立設部６２２とを備える。立設部６２２は、本体部６２２から、該本体部６２２の厚さ方向に立設している。これにより、負セル接続部６２の面積を、正セル接続部５２よりも大きくしている。これによって、負セル接続部６２に寄生する浮遊容量Ｃ_NCを、正セル接続部５２に寄生する浮遊容量Ｃ_PCよりも大きくしてある。

このようにすると、正バスバー５全体に寄生する浮遊容量Ｃ_P（≒Ｃ_PC＋Ｃ_PS）と、負バスバー６全体に寄生する浮遊容量Ｃ_N（≒Ｃ_NC＋Ｃ_NS）とを均等にしやすくなる。そのため、上記式（１）を満たしやすくなり、コモンモードノイズ電流の発生をより効果的に抑制できる。
その他、実施形態１と同様の構成および作用効果を備える。

(実施形態５)
本形態は、平滑コンデンサ３の構造を変更した例である。本形態では実施形態１と同様に、正素子接続部５１（図４参照）を、負素子接続部６１よりも、冷却器４に近い位置に配置してある。したがって、正素子接続部５１に寄生する浮遊容量Ｃ_PSは、負素子接続部６１に寄生する浮遊容量Ｃ_NSよりも大きい。

また、図１２に示すごとく、本形態の平滑コンデンサ３は、２種類の封止部材３２を備える。負セル接続部６２とコンデンサケース３１との間には、負側封止部材３２_Nが介在している。正セル接続部５２とコンデンサケース３１との間には、正側封止部材３２_Pが介在している。負側封止部材３２_Nは、正側封止部材３２_Pよりも誘電率が高い。これにより、負セル接続部６２に寄生する浮遊容量Ｃ_NCを、正セル接続部２２に寄生する浮遊容量Ｃ_PCよりも大きくしている。

このようにすると、正バスバー５全体に寄生する浮遊容量Ｃ_P（≒Ｃ_PC＋Ｃ_PS）と、負バスバー６全体に寄生する浮遊容量Ｃ_N（≒Ｃ_NC＋Ｃ_NS）とを均等にしやすくなる。そのため、上記式（１）を満たしやすくなり、コモンモードノイズ電流の発生をより効果的に抑制できる。
その他、実施形態１と同様の構成および作用効果を備える。

（実施形態６）
本形態は、平滑コンデンサ３の向きを変更した例である。図６に示すごとく、本形態では、冷却器４の冷却面４００の法線方向（Ｚ方向）に、コンデンサケース３１が開口している。
その他、実施形態１と同様の構成および作用効果を備える。

（実施形態７）
本形態は、電力変換装置１の回路構成を変更した例である。図１４に示すごとく、本形態の電力変換装置１は、実施形態１と同様に、平滑コンデンサ３と、スイッチング素子２と、正バスバー５と、負バスバー６とを備える。正バスバー５及び負バスバー６には、コネクタ１７が設けられている。コネクタ１７には、正ケーブル１８と負ケーブル１９とが接続している。これらのケーブル１８，１９を介して、電源８とバスバー５，６とを電気接続してある。

実施形態１と同様に、正バスバー５とグランドとの間に浮遊容量Ｃ_Pが寄生しており、負バスバー６とグランドとの間に浮遊容量Ｃ_Nが寄生している。本形態の電力変換装置１は、浮遊容量Ｃ_P，Ｃ_Nが以下の式を満たすよう構成されている。
０．９≦Ｃ_P／Ｃ_N≦１．１

また、バスバー５，６には、それぞれインピーダンスＺ_P，Ｚ_Nが寄生している。さらに、ケーブル１８，１９にも、それぞれインピーダンスＺ_PC，Ｚ_NCが寄生している。本形態では、これらのインピーダンスＺ_P，Ｚ_N，Ｚ_PC，Ｚ_NCが、以下の式を満たすよう構成してある。
０．９≦（Ｚ_P＋Ｚ_PC）／（Ｚ_N＋Ｚ_NC）≦１．１

また、本形態では、ケーブル１８，１９に寄生したインピーダンスＺ_PC，Ｚ_NCは、互いに略等しい。すなわち、Ｚ_PC≒Ｚ_NCである。

さらに、本形態の電力変換装置１は、バスバー５，６に寄生したインピーダンスＺ_P，Ｚ_Nも、互いに略等しい。より詳しくは、これらのインピーダンスＺ_P，Ｚ_Nは、下記式を満たす。
０．９≦Ｚ_P／Ｚ_N≦１．１
その他、実施形態１と同様の構成および作用効果を備える。

（実施形態８）
本形態は、平滑コンデンサ３及び冷却器４の構造を変更した例である。図１５に示すごとく、本形態では、平滑コンデンサ３のコンデンサケース３１と、冷却器４とを一体的に形成し、一部品化してある。

このようにすると、コンデンサケース３１と冷却器４との間の熱抵抗を小さくすることができる。そのため、コンデンサセル３０から冷却器４に熱が伝わりやすくなり、コンデンサセル３０をより効率的に冷却することができる。また、上記構成にすると、部品点数を減らすことができるため、電力変換装置１の製造コストを低減できる。
その他、実施形態１と同様の構成および作用効果を備える。

１ 電力変換装置
２ スイッチング素子
３ 平滑コンデンサ
３０ コンデンサセル
３１ コンデンサケース
３２ 封止部材
４ 冷却器
５ 正バスバー
６ 負バスバー

Claims (7)

1. 電源（８）に電気接続したスイッチング素子（２）と、
   上記電源の電圧を平滑化するコンデンサセル（３０）と、該コンデンサセルを収容した金属製のコンデンサケース（３１）と、上記コンデンサセルを上記コンデンサケース内に封止する封止部材（３２）とを有する平滑コンデンサ（３）と、
   上記スイッチング素子および上記平滑コンデンサを冷却する金属製の冷却器（４）と、
   上記電源と上記スイッチング素子との間の電流経路をなすと共に、上記コンデンサセルの正電極（３３）に接続した正バスバー（５）と、
   上記電源と上記スイッチング素子との間の電流経路をなすと共に、上記コンデンサセルの負電極（３４）に接続した負バスバー（６）とを備え、
   上記冷却器はグランドに接続され、上記コンデンサケースは上記冷却器に電気接続しており、上記スイッチング素子は絶縁層（１１）を介して上記冷却器上に配され、
   上記正バスバーとグランドとの間に寄生する浮遊容量Ｃ_Pと、上記負バスバーとグランドとの間に寄生する浮遊容量Ｃ_Nとが、以下の式を満たすよう構成されている、電力変換装置（１）。
   ０．９≦Ｃ_P／Ｃ_N≦１．１
2. 上記正バスバーのうち上記スイッチング素子に接続した部位である正素子接続部（５１）は、上記負バスバーのうち上記スイッチング素子に接続した部位である負素子接続部（６１）よりも、上記冷却器に近い位置に配されており、上記負バスバーのうち上記コンデンサセルの上記負電極に接続した部位である負セル接続部（６２）と、上記コンデンサケースとの間に寄生する浮遊容量（Ｃ_NC）は、上記正バスバーのうち上記コンデンサセルの上記正電極に接続した部位である正セル接続部（５２）と、上記コンデンサケースとの間に寄生する浮遊容量（Ｃ_PC）よりも、大きくされている、請求項１に記載の電力変換装置。
3. 上記負セル接続部は、上記正セル接続部よりも、上記コンデンサケースの壁部に近い位置に配されている、請求項２に記載の電力変換装置。
4. 上記負セル接続部と上記コンデンサケースとの間には、上記正セル接続部と上記コンデンサケースとの間よりも、誘電率が高い上記封止部材が介在している、請求項２又は３に記載の電力変換装置。
5. 上記負セル接続部は、上記正セル接続部よりも面積が大きい、請求項２〜４のいずれか一項に記載の電力変換装置。
6. 上記負セル接続部は、上記負電極に接続した本体部（６２１）と、該本体部から該本体部の厚さ方向に立設した立設部（６２２）とを備える、請求項５に記載の電力変換装置。
7. 上記コンデンサケースと上記冷却器とは一体的に形成されている、請求項１〜６のいずれか一項に記載の電力変換装置。

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