JP2019205265A - Wiring structure of power conversion device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電力変換装置の配線構造に関するものであって、中性点クランプ形３レベル変換器などのマルチレベル電力変換装置においてブスバ等を含む接続導体を適用した配線構造の技術に係るものである。 The present invention relates to a wiring structure of a power converter, and relates to a technique of a wiring structure to which a connection conductor including a bus bar is applied in a multilevel power converter such as a neutral point clamp type three-level converter. is there.
種々の設備で適用されている電力変換装置は、例えばスイッチング素子等の各種素子間を接続導体により接続した配線構造において、配線インダクタンスの大きさにより、当該スイッチング素子をターンオフした時のサージ電圧が高くなることがある。このサージ電圧が一定値（例えばスイッチング素子の安全動作領域）を超えた場合には、スイッチング素子の破損等に至る可能性もある。 The power conversion device applied in various facilities has a high surge voltage when the switching element is turned off due to the size of the wiring inductance in a wiring structure in which various elements such as switching elements are connected by connecting conductors. May be. When this surge voltage exceeds a certain value (for example, a safe operating region of the switching element), the switching element may be damaged.
そこで、各スイッチング素子や各構成要素（例えば直流電圧源，交流端子，結合ダイオード等）を接続する導体として、表面が絶縁物によってラミネートされているブスバ（いわゆるラミネートブスバ）を適宜適用することにより、配線インダクタンスを低減し、スイッチング素子のスイッチング時のサージ電圧を抑制すること等が検討されている。 Therefore, by appropriately applying a bus bar (so-called laminated bus bar) whose surface is laminated with an insulator as a conductor for connecting each switching element and each component (for example, DC voltage source, AC terminal, coupling diode, etc.). In order to reduce the wiring inductance and suppress the surge voltage at the time of switching of the switching element, etc. have been studied.
例えば特許文献１では、Ｐ側アームを構成するスイッチング素子等と、Ｎ側アームを構成するスイッチング素子等と、の両者をそれぞれ冷却板の一方の面側と他方の面側とに分離して配置し、当該分離配置している各面側において各々のブスバを適宜積層した構造（以下、単に分離配線構造と適宜称する）が開示されている。
For example, in
このような分離配線構造により、主回路配線のループ長が短く、近接するブスバ同士の相互インダクタンスによってインダクタンス低減効果（近接した同相双方向電流による磁束の打ち消し効果）が得られるとされている。 With such a separate wiring structure, the loop length of the main circuit wiring is short, and an inductance reduction effect (an effect of canceling magnetic flux due to the adjacent in-phase bidirectional current) is obtained by mutual inductance between adjacent bus bars.
前述のような分離配線構造では、Ｐ側アームを構成するスイッチング素子等と、Ｎ側アームを構成するスイッチング素子等と、の両者が分離配置されているため、当該両者間を接続するためのブスバが別途必要となり、部品点数の増加を招く。これにより、配線構造が複雑化し、配線作業性（組み立て性，組み付け性）が低下するおそれもある。 In the separated wiring structure as described above, since the switching element and the like constituting the P-side arm and the switching element and the like constituting the N-side arm are separated from each other, the bus bar for connecting the two is connected. Is required separately, which increases the number of parts. As a result, the wiring structure becomes complicated, and wiring workability (assembling property and assembling property) may be reduced.
また、分離配線構造では、例えばスイッチング素子をターンオフした場合に流れる電流の経路となるループも分離されてしまうため、十分なインダクタンス低減効果が期待できないことも考えられる。 In the separated wiring structure, for example, a loop that becomes a path of a current that flows when the switching element is turned off is also separated, so that a sufficient inductance reduction effect cannot be expected.
本発明は、かかる技術的課題を鑑みてなされたものであって、配線構造の簡略化やインダクタンス低減効果に貢献可能な技術を提供することにある。 The present invention has been made in view of such technical problems, and it is an object of the present invention to provide a technique that can contribute to simplification of a wiring structure and an effect of reducing inductance.
この発明の一態様は、Ｐ側アームを構成する正極端子と、Ｎ側アームを構成する負極端子と、当該正極端子と負極端子との間の直流電圧を分圧する中間端子と、を有する直流電圧源と、正極端子に接続されてＰ側アームを構成する第１半導体スイッチング素子と、第１半導体スイッチング素子に直列接続されてＰ側アームを構成し、交流端子に接続される第２半導体スイッチング素子と、交流端子に接続されてＮ側アームを構成する第３半導体スイッチング素子と、第３半導体スイッチング素子に直列接続されてＮ側アームを構成し、負極端子に接続される第４半導体スイッチング素子と、中間端子と、第１，第２半導体スイッチング素子の直列接続点と、の間に接続される第１結合ダイオードと、中間端子と、第３，第４半導体スイッチング素子の直列接続点と、の間に接続される第２結合ダイオードと、直流電圧源の各端子と、第１〜第４半導体スイッチング素子の各接続端子と、第１，第２結合ダイオードの各接続端子と、の間をそれぞれのブスバによって接続する接続導体と、を備えた電力変換装置の配線構造に係るものである。 One aspect of the present invention is a DC voltage having a positive terminal that constitutes a P-side arm, a negative terminal that constitutes an N-side arm, and an intermediate terminal that divides a DC voltage between the positive terminal and the negative terminal. A first semiconductor switching element connected to the positive electrode terminal to form the P-side arm, and a second semiconductor switching element connected in series to the first semiconductor switching element to form the P-side arm and connected to the AC terminal A third semiconductor switching element connected to the AC terminal to form an N-side arm, a fourth semiconductor switching element connected in series to the third semiconductor switching element to form an N-side arm, and connected to the negative terminal A first coupling diode connected between the intermediate terminal and the series connection point of the first and second semiconductor switching elements, an intermediate terminal, and third and fourth semiconductor switches A second coupling diode connected between the series connection points of the elements, each terminal of the DC voltage source, each connection terminal of the first to fourth semiconductor switching elements, and each of the first and second coupling diodes The present invention relates to a wiring structure of a power conversion device including connection conductors and connection conductors connecting between the connection terminals by respective bus bars.
そして、配線構造においては、第１〜第４半導体スイッチング素子および第１，第２結合ダイオードが同一面上で直線状に配列されて素子群が形成され、素子群のうち、互いに隣接して配置された第１，第２結合ダイオードによるダイオード群が、互いに隣接して配置された第１，第４半導体スイッチング素子による直流電圧源側スイッチ群と、互いに隣接して配置された第２，第３半導体スイッチング素子による交流端子側スイッチ群と、の間に位置し、接続導体は、正極端子と第１半導体スイッチング素子に接続されるＰ側ブスバと、負極端子と第４半導体スイッチング素子に接続されるＮ側ブスバと、中間端子と第１，第２結合ダイオードに接続される中間端子側ブスバと、第１，第２半導体スイッチング素子と第１結合ダイオードに接続されるＰ側中間電位ブスバと、第３，第４スイッチング素子と第２結合ダイオードに接続されるＮ側中間電位ブスバと、を含み、各ブスバが、素子群の配列方向に沿って延在した姿勢で当該素子群に対して順次積層され、Ｐ側中間電位ブスバはＰ側ブスバに隣接する層に位置し、Ｎ側中間電位ブスバはＮ側ブスバに隣接する層に位置することを特徴とする。 In the wiring structure, the first to fourth semiconductor switching elements and the first and second coupling diodes are linearly arranged on the same plane to form an element group, and the element groups are arranged adjacent to each other. The first and second coupling diode diode groups are arranged adjacent to each other, and the first and fourth semiconductor switching element DC voltage source side switch groups are arranged adjacent to each other. The connection conductor is connected between the positive terminal and the first semiconductor switching element, the negative terminal and the fourth semiconductor switching element. An N-side bus bar, an intermediate terminal-side bus bar connected to the intermediate terminal and the first and second coupling diodes, and the first and second semiconductor switching elements and the first coupling diode; And a P-side intermediate potential bus bar connected to the N-side intermediate potential bus bar connected to the third and fourth switching elements and the second coupling diode, each bus bar extending along the arrangement direction of the element group The P-side intermediate potential bus bar is positioned in a layer adjacent to the P-side bus bar, and the N-side intermediate potential bus bar is positioned in a layer adjacent to the N-side bus bar. To do.
以上示したように本発明によれば、配線構造の簡略化やインダクタンス低減効果に貢献可能となる。 As described above, according to the present invention, the wiring structure can be simplified and the inductance can be reduced.
本発明の実施形態における電力変換装置の配線構造は、従来の分離配線構造とは全く異なるものであって、直流電圧源の正極端子と負極端子との間で直列接続されている第１〜第４半導体スイッチング素子（以下、単に第１〜第４スイッチング素子と適宜称する）と、当該第１，第２スイッチング素子の直列接続点および第３，第４スイッチング素子の直列接続点と直流電圧源の中間端子との間にそれぞれ接続される第１，第２結合ダイオードと、が同一面上で直線状に配置されている素子群を介して、直流電圧源の正極端子と負極端子と中間端子の３レベルの電位を交流端子に出力する構成である。 The wiring structure of the power conversion device according to the embodiment of the present invention is completely different from the conventional separated wiring structure, and is connected in series between the positive terminal and the negative terminal of the DC voltage source. 4 semiconductor switching elements (hereinafter simply referred to as first to fourth switching elements as appropriate), a series connection point of the first and second switching elements, a series connection point of the third and fourth switching elements, and a DC voltage source The first and second coupling diodes connected respectively to the intermediate terminal are arranged in a straight line on the same plane, and the positive terminal, the negative terminal, and the intermediate terminal of the DC voltage source In this configuration, a three-level potential is output to the AC terminal.
素子群においては、第１，第２結合ダイオードが互いに隣接して配置されているダイオード群が、第１，第４スイッチング素子が互いに隣接して配置されている直流電圧源側スイッチ群と、第２，第３スイッチング素子が互いに隣接して配置されている交流端子側スイッチ群と、の間に位置するものとする。 In the element group, a diode group in which the first and second coupling diodes are arranged adjacent to each other includes a DC voltage source side switch group in which the first and fourth switching elements are arranged adjacent to each other, It is assumed that the second and third switching elements are located between the AC terminal side switch group arranged adjacent to each other.
配線構造においては、正極端子と第１スイッチング素子に接続されるＰ側ブスバと、負極端子と第４スイッチング素子に接続されるＮ側ブスバと、中間端子と第１，第２結合ダイオードに接続される中間端子側ブスバと、第１，第２スイッチング素子と第１結合ダイオードに接続されるＰ側中間電位ブスバと、第３，第４スイッチング素子と第２結合ダイオードに接続されるＮ側中間電位ブスバと、を含む接続導体を適用する。そして、Ｐ側中間電位ブスバがＰ側ブスバに隣接する層に位置し、Ｎ側中間電位ブスバがＮ側ブスバに隣接する層に位置するように、各ブスバが、素子群の配列方向に沿って延在した姿勢で当該素子群に対して順次積層されているものとする。 In the wiring structure, the P-side bus bar connected to the positive terminal and the first switching element, the N-side bus bar connected to the negative terminal and the fourth switching element, the intermediate terminal, and the first and second coupling diodes are connected. Intermediate terminal-side bus bar, a P-side intermediate potential bus bar connected to the first and second switching elements and the first coupling diode, and an N-side intermediate potential connected to the third and fourth switching elements and the second coupling diode. A connecting conductor including a bus bar is applied. Each bus bar is arranged along the arrangement direction of the element group so that the P-side intermediate potential bus bar is located in a layer adjacent to the P-side bus bar and the N-side intermediate potential bus bar is located in a layer adjacent to the N-side bus bar. It is assumed that the element groups are sequentially stacked in an extended posture.
このような本実施形態によれば、第１〜第４スイッチング素子および第１，第２結合ダイオードが同一面上で直線状に纏められた素子群に対して、当該素子群の配列方向に沿って延在した姿勢の複数個のブスバが順次積層された配線構造となるため、従来の分離配線構造と比較して簡略化された構造となり、部品点数の抑制や、配線作業性（組み立て性，組み付け性等）に貢献可能となる。 According to this embodiment, with respect to the element group in which the first to fourth switching elements and the first and second coupling diodes are grouped linearly on the same plane, the arrangement direction of the element group is aligned. As a wiring structure in which a plurality of bus bars with extended postures are sequentially stacked, the structure is simplified compared to the conventional separated wiring structure, and the number of parts is reduced and wiring workability (assembleability, It is possible to contribute to assembling and the like.
また、分離配線構造のようにスイッチング素子をターンオフした場合に流れる電流の経路となるループが分離されておらず、Ｐ側中間電位ブスバ，Ｎ側中間電位ブスバがそれぞれＰ側ブスバ，Ｎ側ブスバに隣接する層に位置した配線構造であるため、インダクタンス低減効果が得られ易くなるように貢献可能となる。 Further, the loop that becomes the path of the current that flows when the switching element is turned off as in the case of the separated wiring structure is not separated, and the P-side intermediate potential bus bar and the N-side intermediate potential bus bar are respectively connected to the P-side bus bar and the N-side bus bar. Since the wiring structure is located in the adjacent layer, it is possible to contribute so that an inductance reduction effect can be easily obtained.
本実施形態の電力変換装置の配線構造は、前述のように直線状に纏められた素子群に積層されるブスバにおいて、Ｐ側中間電位ブスバ，Ｎ側中間電位ブスバがそれぞれＰ側ブスバ，Ｎ側ブスバに隣接する層に位置している構造であれば、種々の分野（例えばマルチレベルインバータ技術，パワーモジュール技術，ラミネートブスバ技術等の分野）の技術常識を適宜適用して設計することが可能であり、その一例として以下に示すものが挙げられる。 As described above, the wiring structure of the power conversion device according to the present embodiment is such that the P-side intermediate potential bus bar and the N-side intermediate potential bus bar are the P-side bus bar and the N-side, respectively. If the structure is located in the layer adjacent to the bus bar, it is possible to design by applying technical common sense in various fields (for example, multi-level inverter technology, power module technology, laminated bus bar technology, etc.) as appropriate. Examples thereof include the following.
≪本実施形態による電力変換装置の配線構造の適用例≫
図１は、本実施形態による電力変換装置の配線構造の適用例を説明するものであって、３レベル電力変換装置（いわゆるＮＰＣ型，Ｉ型の電力変換装置）Ｔの１相分の基本回路を示す回路構成図である。なお、本実施形態の説明では、スイッチング素子として、ＩＧＢＴを例にとって説明するが、これに限定されるものではなく、例えばＭＯＳＦＥＴ，バイポーラトランジスタなど、他のスイッチング素子を適宜適用することが可能である。
≪Application example of wiring structure of power converter according to this embodiment≫
FIG. 1 is a diagram for explaining an application example of the wiring structure of the power converter according to the present embodiment, and is a basic circuit for one phase of a three-level power converter (so-called NPC type, I type power converter) T. FIG. In the description of the present embodiment, the IGBT is described as an example of the switching element. However, the present invention is not limited to this, and other switching elements such as a MOSFET and a bipolar transistor can be applied as appropriate. .
図１の装置Ｔにおいては、Ｐ側アームを構成する正極端子Ｐと、Ｎ側アームを構成する負極端子Ｎと、当該正極端子Ｐと負極端子Ｎとの間の直流電圧を分圧する中間端子Ｍと、を有する直流電圧源ＶＳの３レベルの電位を、交流端子ＡＣに出力できる構成となっている。直流電圧源ＶＳは、コンデンサＣＰ，ＣＮが直列接続されており、それらコンデンサＣＰ，ＣＮの直列接続点に中間端子Ｍが接続されている。 In the apparatus T of FIG. 1, a positive terminal P constituting a P-side arm, a negative terminal N constituting an N-side arm, and an intermediate terminal M that divides a DC voltage between the positive terminal P and the negative terminal N. The three-level potential of the direct-current voltage source VS having the configuration can be output to the alternating-current terminal AC. In the DC voltage source VS, capacitors CP and CN are connected in series, and an intermediate terminal M is connected to a series connection point of the capacitors CP and CN.
正極端子Ｐと負極端子Ｎとの間においては、正側アームを構成する第１，第２スイッチング素子１，２と、負側アームを構成する第３，第４スイッチング素子３，４と、がそれぞれ直列接続され、第２，第３スイッチング素子２，３の直列接続点が交流端子ＡＣに接続されている。
Between the positive terminal P and the negative terminal N, the first and
中間端子Ｍと第１，第２スイッチング素子１，２の直列接続点との間には、正側アームの半導体素子である第１結合ダイオード５が接続され、中間端子Ｍと第３，第４スイッチング素子３，４の直列接続点との間には、負側アームの半導体素子である第２結合ダイオード６が接続されている。
A
以上のような構成の装置Ｔにおいて、第１〜第４スイッチング素子１〜４のオン・オフ動作を適宜実施することにより、直流電圧源ＶＳと交流端子ＡＣとの間で電力変換が行われる。また、第１〜第４スイッチング素子１〜４それぞれをターンオフした場合に流れる電流の経路となるループ（以下、単に転流ループと適宜称する）は、図２（ａ）〜（ｄ）に示す通りである。
In the device T configured as described above, power conversion is performed between the DC voltage source VS and the AC terminal AC by appropriately performing on / off operations of the first to
図２（ａ）は、正極端子Ｐ→第１スイッチング素子１→第２スイッチング素子２→交流端子ＡＣの経路で電流が流れている状態から第１スイッチング素子１をターンオフし、第１結合ダイオード５に転流した場合を示している。図２（ａ）中の矢印線で示す転流ループ、すなわち第１スイッチング素子１→コンデンサＣＰ→第１結合ダイオード５→第１スイッチング素子１の転流ループのインダクタンスに発生するサージ電圧は、第１スイッチング素子１に印加される。
FIG. 2A shows that the
図２（ｂ）は、中間端子Ｍ→第１結合ダイオード５→第２スイッチング素子２→交流端子ＡＣの経路で電流が流れている状態から第２スイッチング素子２をターンオフし、第３，第４スイッチング素子３，４のダイオードに転流した場合を示す。図２（ｂ）中の矢印線で示す転流ループ、すなわち第２スイッチング素子２→第１結合ダイオード５→コンデンサＣＮ→第４スイッチング素子４→第３スイッチング素子３→第２スイッチング素子２の転流ループのインダクタンスに発生する電圧は、サージ電圧として第２スイッチング素子２に印加される。
In FIG. 2B, the
同様に、図２（ｃ），（ｄ）は、第３，第４スイッチング素子３，４をそれぞれターンオフした場合を示すものであり、当該図２（ｃ），（ｄ）の矢印線で示す各転流ループ、すなわち第３スイッチング素子３→第２スイッチング素子２→第１スイッチング素子１→コンデンサＣＰ→第２結合ダイオード６→第３スイッチング素子３の転流ループと、第４スイッチング素子４→第２結合ダイオード６→コンデンサＣＮ→第４スイッチング素子４の転流ループと、のインダクタンスに発生する各サージ電圧がそれぞれ第３，第４スイッチング素子３，４に印加される。
Similarly, FIGS. 2 (c) and 2 (d) show cases where the third and
＜実施例１＞
図３（ａ）（ｂ）は、装置Ｔの配線構造における実施例１を説明するものである。なお、図１，図２に示すものと同様のものには同一符号を付する等により、その詳細な説明を適宜省略する。
<Example 1>
FIGS. 3A and 3B illustrate Example 1 in the wiring structure of the device T. FIG. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted as appropriate.
また、図３においては、第１〜第４スイッチング素子１〜４および第１，第２結合ダイオード５，６の各接続端子（コレクタＣ１〜Ｃ４、エミッタＥ１〜Ｅ４、アノードＡ１，Ａ２、カソードＫ１，Ｋ２）が、それぞれ３個ずつ適宜備えられている場合を例示（例えば第１スイッチング素子１では、３個のコレクタＣ１が図示上下方向に並んで配列された場合を例示）しているが、当該個数は限定されるものではなく、適宜設定することが可能である。
In FIG. 3, the connection terminals of the first to
また、後述の各ブスバにおいては、それぞれ平面状の導体を形成して作られたブスバの表面を絶縁物によって適宜被覆して構成されたもの（いわゆるラミネートブスバ）であり、当該各ブスバを積層した場合には、隣接するブスバ同士が当該絶縁物によって互いに絶縁されるものとする。 In addition, each bus bar described later is configured by appropriately covering the surface of the bus bar formed by forming a planar conductor with an insulator (so-called laminated bus bar), and laminating each bus bar. In this case, the adjacent bus bars are insulated from each other by the insulator.
また、図３の各ブスバにおいて比較的小さな形状で描写されている開孔は、第１〜第４スイッチング素子１〜４や第１，第２結合ダイオード５，６の各接続端子と接続したり、直流電圧源ＶＳの各端子（Ｐ，Ｎ，Ｍ）や交流端子ＡＣと接続するための接続用開孔部であり、例えば図外の締結用ボルト等を介して締結接続可能なものとする。
Moreover, the opening depicted in a relatively small shape in each bus bar in FIG. 3 is connected to each connection terminal of the first to
また、図３（ｂ）中では、各ブスバの接続用開孔部の近接位置に、対応する接続対象と同一の符号を図示している。具体的に、ブスバＢ１４において符号Ｅ１が近接している接続用開孔部は、第１スイッチング素子１のエミッタＥ１に対応するものであり、当該接続用開孔部とエミッタＥ１との両者を重ね合わせて（例えば、それぞれ図示上段側に位置する両者を図３（ｂ）の一点鎖線で案内するように重ね合わせて）、互いに締結接続することが挙げられる。
Moreover, in FIG.3 (b), the code | symbol same as a corresponding connection object is shown in the proximity position of the opening part for a connection of each bus bar. Specifically, the connection opening portion close to the symbol E1 in the bus bar B14 corresponds to the emitter E1 of the
また、図３の各ブスバに設けられ比較的大きな形状で描写されている開孔は、例えば隣接するブスバの接続用開孔部による接続構造と適宜絶縁（例えば前述した締結用ボルトに接触しないように絶縁）するためのものである。 Further, the opening provided in each bus bar in FIG. 3 and depicted in a relatively large shape is appropriately insulated from, for example, the connection structure by the connection opening portion of the adjacent bus bar (for example, so as not to contact the fastening bolt described above). For insulation).
図３に示すように、支持台（例えば冷却機能を有した支持台）Ｗの平坦状の支持面Ｗ１上には、第１〜第４スイッチング素子１〜４および第１，第２結合ダイオード５，６が直線状に配列（すなわち、同一面上で直線状に配列）されて、素子群Ｇが形成されている。この素子群Ｇにおいては、第１，第２結合ダイオード５，６が互いに隣接して配置されたダイオード群ＧＤと、第１，第４スイッチング素子１，４が互いに隣接して配置された直流電圧源側スイッチ群ＧＳ１と、第２，第３スイッチング素子２，３が互いに隣接して配置された交流端子側スイッチ群ＧＳ２と、に区分されており、当該ダイオード群ＧＤが直流電圧源側スイッチ群ＧＳ１と交流端子側スイッチ群ＧＳ２との間に位置するように、配列構成されている。
As shown in FIG. 3, first to
接続導体Ｂ１は、Ｐ側ブスバＢ１１，Ｎ側ブスバＢ１２，中間端子側ブスバＢ１３，Ｐ側中間電位ブスバＢ１４，Ｎ側中間電位ブスバＢ１５，交流端子側ブスバＢ１６，交流端子側ブスバＢ１７（以下、単にブスバＢ１１〜Ｂ１７と適宜称し、詳細を後述する）を、素子群Ｇの配列方向に沿って延在した姿勢で当該素子群Ｇに対して適宜積層（詳細を後述）することにより構成されたものであり、直流電圧源ＶＳの各端子（Ｐ，Ｎ，Ｍ）と、第１〜第４スイッチング素子１〜４の各接続端子（コレクタＣ１〜Ｃ４，エミッタＥ１〜Ｅ４）と、第１，第２結合ダイオードの各接続端子（アノードＡ１，Ａ２、カソードＫ１，Ｋ２）と、の間を各ブスバによって適宜接続するものである。
The connecting conductor B1 includes a P-side bus bar B11, an N-side bus bar B12, an intermediate terminal-side bus bar B13, a P-side intermediate potential bus bar B14, an N-side intermediate potential bus bar B15, an AC terminal-side bus bar B16, an AC terminal-side bus bar B17 (hereinafter simply referred to as “bus terminal B17”). It is configured by appropriately stacking (details will be described later) with respect to the element group G in a posture extending along the arrangement direction of the element group G. The terminals (P, N, M) of the DC voltage source VS, the connection terminals (collectors C1 to C4, emitters E1 to E4) of the first to
ブスバＢ１１は、正極端子Ｐと、第１スイッチング素子１のコレクタＣ１と、に接続されるものである。ブスバＢ１２は、負極端子Ｎと、第４スイッチング素子４のエミッタＥ４と、に接続されるものである。ブスバＢ１３は、中間端子Ｍと、第１結合ダイオード５のアノードＡ１と、第２結合ダイオード６のカソードＫ２と、に接続されるものである。
The bus bar B11 is connected to the positive terminal P and the collector C1 of the
ブスバＢ１４は、第１スイッチング素子１のエミッタＥ１と、第２スイッチング素子２のコレクタＣ２と、第１結合ダイオード５のカソードＫ１と、に接続されるものである。ブスバＢ１５は、第３スイッチング素子３のエミッタＥ３と、第４スイッチング素子４のコレクタＣ４と、第２結合ダイオード６のアノードＡ２と、に接続されるものである。
The bus bar B14 is connected to the emitter E1 of the
ブスバＢ１６は、交流端子ＡＣと、第２スイッチング素子２のエミッタＥ２と、に接続されるものである。ブスバＢ１７は、交流端子ＡＣと、第３スイッチング素子３のコレクタＣ３と、に接続されるものである。
The bus bar B16 is connected to the AC terminal AC and the emitter E2 of the
図３に示す接続導体Ｂ１の各ブスバＢ１１〜Ｂ１５においては、ブスバＢ１２，Ｂ１５，Ｂ１３，Ｂ１４，Ｂ１１の順で、素子群Ｇに対して積層されている。このように各ブスバＢ１１〜Ｂ１５を積層することにより、Ｐ側中間電位ブスバＢ１４がＰ側ブスバＢ１１に隣接する層に位置し、Ｎ側中間電位ブスバＢ１５がＮ側ブスバＢ１２に隣接する層に位置することとなる。 In each of the bus bars B11 to B15 of the connection conductor B1 shown in FIG. 3, the bus bars B12, B15, B13, B14, and B11 are stacked on the element group G in this order. By stacking the bus bars B11 to B15 in this way, the P-side intermediate potential bus bar B14 is positioned in a layer adjacent to the P-side bus bar B11, and the N-side intermediate potential bus bar B15 is positioned in a layer adjacent to the N-side bus bar B12. Will be.
また、ブスバＢ１６，Ｂ１７においては、それぞれブスバＢ１４，Ｂ１５と同じ層であって、当該各層における交流端子側スイッチ群ＧＳ２側に、それぞれ絶縁部Ｂ１６ａ，Ｂ１７ａを挟んで位置するように積層されている。絶縁部Ｂ１６ａ，Ｂ１７ａは、図中ではスリット状の空隙部が設けられた構成となっているが、これに限定されるものではなく、それぞれブスバＢ１４，Ｂ１５の両者間が短絡しないように絶縁性が得られる構成であれば良い。 The bus bars B16 and B17 are the same layers as the bus bars B14 and B15, respectively, and are stacked on the AC terminal side switch group GS2 side in the respective layers so as to sandwich the insulating portions B16a and B17a, respectively. . Insulating parts B16a and B17a have a configuration in which slit-shaped gaps are provided in the drawing, but the invention is not limited to this, and insulating properties are provided so that both bus bars B14 and B15 are not short-circuited. As long as the configuration is obtained.
ブスバＢ１１〜Ｂ１３，Ｂ１６，Ｂ１７は、直流電圧源ＶＳの各端子および交流端子ＡＣのうち何れかの端子が接続されるブスバであり、それぞれの交流端子側スイッチ群ＧＳ２側の端部において、素子群Ｇの配列方向に当該素子群Ｇよりも突出して当該素子群Ｇ側に折曲された形状の端子接続部ＢＳが、形成されている。各端子接続部ＢＳにおいては、ブスバＢ１１〜Ｂ１３，Ｂ１６，Ｂ１７を積層した場合に、図示するように素子群Ｇの配列方向に積層されることとなる。 Each of the bus bars B11 to B13, B16, and B17 is a bus bar to which one of the terminals of the DC voltage source VS and the AC terminal AC is connected, and at the end of each AC terminal side switch group GS2 side, A terminal connection portion BS having a shape protruding from the element group G and bent toward the element group G in the arrangement direction of the group G is formed. In each terminal connection portion BS, when the bus bars B11 to B13, B16, and B17 are stacked, they are stacked in the arrangement direction of the element group G as illustrated.
図４（ａ）〜（ｄ）の図中太線は、図３に示した配線構造において第１〜第４スイッチング素子１〜４を図２（ａ）〜（ｄ）と同様に適宜ターンオフした場合の転流ループを示すものである。
4 (a) to 4 (d), bold lines in the wiring structure shown in FIG. 3 indicate that the first to
図４（ａ）〜（ｄ）の各転流ループは、分離配線構造のように分離されておらず、比較的近接（例えば特許文献１の図１６（ｂ）（ｃ）と比較して近接）した電流経路を構成していることが読み取れる。これは、各ブスバＢ１１〜Ｂ１７が、素子群Ｇの配列方向に沿って延在した姿勢で当該素子群Ｇに対して順次積層されており、かつＰ側中間電位ブスバＢ１４，Ｎ側中間電位ブスバＢ１５がそれぞれＰ側ブスバＢ１１，Ｎ側ブスバＢ１２に隣接する層に位置した構成であるためと考えられる。 Each of the commutation loops in FIGS. 4A to 4D is not separated as in the separated wiring structure, and is relatively close (for example, close to that shown in FIGS. 16B and 16C of Patent Document 1). It can be seen that the current path is configured. This is because the bus bars B11 to B17 are sequentially stacked with respect to the element group G in a posture extending along the arrangement direction of the element group G, and the P-side intermediate potential bus bar B14 and the N-side intermediate potential bus bar. This is because B15 is located in a layer adjacent to the P-side bus bar B11 and the N-side bus bar B12, respectively.
以上のように接続導体Ｂ１を適用した配線構造によれば、従来の分離配線構造によるものと比較して簡略化された構造となり、部品点数の抑制や、配線作業性に貢献可能であることが判る。また、近接した同相双方向電流による磁束の打ち消し効果が得られ易くなり、インダクタンス低減効果に貢献可能であることが判る。 As described above, according to the wiring structure to which the connection conductor B1 is applied, it becomes a simplified structure as compared with the conventional separated wiring structure, which can contribute to the reduction of the number of parts and the wiring workability. I understand. It can also be seen that the effect of canceling the magnetic flux due to the adjacent in-phase bidirectional current can be easily obtained, which can contribute to the inductance reduction effect.
なお、図３，図４のブスバＢ１１〜Ｂ１５においては、ブスバＢ１２，Ｂ１５，Ｂ１３，Ｂ１４，Ｂ１１の順で素子群Ｇに対して積層しているが、例えばＢ１１，Ｂ１４，Ｂ１３，Ｂ１５，Ｂ１２の順で素子群Ｇに対して積層しても良い。この場合においても、Ｐ側中間電位ブスバＢ１４，Ｎ側中間電位ブスバＢ１５がそれぞれＰ側ブスバＢ１１，Ｎ側ブスバＢ１２に隣接する層に位置した構成となり、本実施例１の作用効果を同様に奏することが可能となる。 3 and 4, the bus bars B11 to B15 are stacked on the element group G in the order of bus bars B12, B15, B13, B14, and B11. For example, B11, B14, B13, B15, and B12 are stacked. They may be stacked on the element group G in this order. Also in this case, the P-side intermediate potential bus bar B14 and the N-side intermediate potential bus bar B15 are located in layers adjacent to the P-side bus bar B11 and the N-side bus bar B12, respectively, and the same effects as those of the first embodiment can be obtained. It becomes possible.
また、図３，図４の素子群Ｇにおいては、ダイオード群ＧＤが直流電圧源側スイッチ群ＧＳ１と交流端子側スイッチ群ＧＳ２との間に位置する構成であれば、各群ＧＳ１，ＧＳ２，ＧＤ内の素子の配列構成は適宜設定しても良い。例えば、各群ＧＳ１，ＧＳ２，ＧＤ内において素子の配置を入れ替え（直流電圧源側スイッチ群ＧＳ１の場合は、第１，第４スイッチング素子の配置を入れ替え）、接続導体Ｂ１においてはブスバＢ１１〜Ｂ１７の形状等を適宜変更（例えば延在方向の長さ等を適宜変更）して構成することにより、本実施例１の作用効果を同様に奏することが可能となる。 3 and 4, each of the groups GS1, GS2, GD has a configuration in which the diode group GD is located between the DC voltage source side switch group GS1 and the AC terminal side switch group GS2. The arrangement configuration of the elements may be set as appropriate. For example, the arrangement of elements is changed in each of the groups GS1, GS2, GD (in the case of the DC voltage source side switch group GS1, the arrangement of the first and fourth switching elements is changed), and the bus conductors B11 to B17 in the connection conductor B1. By appropriately changing the shape or the like (for example, changing the length or the like in the extending direction as appropriate), it is possible to achieve the same effects as in the first embodiment.
＜実施例２＞
図５（ａ）（ｂ）は、装置Ｔの配線構造における実施例２を説明するものである。なお、実施例１に示すものと同様のものには同一符号を付する等により、その詳細な説明を適宜省略する。
<Example 2>
FIGS. 5A and 5B illustrate Example 2 in the wiring structure of the device T. FIG. The same components as those shown in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted as appropriate.
図５に示す配線構造においては、接続導体Ｂ１の替わりに接続導体Ｂ２を適用する、この接続導体Ｂ２は、各ブスバＢ１１〜Ｂ１５が、ブスバＢ１５，Ｂ１２，Ｂ１３，Ｂ１１，Ｂ１４の順で、素子群Ｇに対して積層されている。ブスバＢ１６，Ｂ１７においては、接続導体Ｂ１と同様に、それぞれブスバＢ１４，Ｂ１５と同じ層であって、当該各層における交流端子側スイッチ群ＧＳ２側に、それぞれ絶縁部Ｂ１６ａ，Ｂ１７ａを挟んで位置するように積層されている。 In the wiring structure shown in FIG. 5, the connection conductor B2 is applied instead of the connection conductor B1, and each of the bus bars B11 to B15 is arranged in the order of the bus bars B15, B12, B13, B11, and B14. Stacked with respect to the group G. In the bus bars B16 and B17, like the connection conductor B1, the bus bars B14 and B15 are on the same layer as the bus bars B14 and B15, respectively, and are located on the AC terminal side switch group GS2 side in the respective layers with the insulating portions B16a and B17a interposed therebetween. Are stacked.
接続導体Ｂ２のように各ブスバＢ１１〜Ｂ１５を積層することにより、接続導体Ｂ１と同様に、Ｐ側中間電位ブスバＢ１４がＰ側ブスバＢ１１に隣接する層に位置し、Ｎ側中間電位ブスバＢ１５がＮ側ブスバＢ１２に隣接する層に位置することとなる。 By stacking the bus bars B11 to B15 like the connection conductor B2, the P-side intermediate potential bus bar B14 is located in a layer adjacent to the P-side bus bar B11, and the N-side intermediate potential bus bar B15 is similar to the connection conductor B1. It will be located in the layer adjacent to N side bus bar B12.
図６（ａ）〜（ｄ）の図中太線は、図５に示した配線構造において第１〜第４スイッチング素子１〜４を図２（ａ）〜（ｄ）と同様に適宜ターンオフした場合の転流ループを示すものである。
In FIGS. 6A to 6D, the bold lines indicate the case where the first to
図６（ａ）〜（ｄ）の各転流ループにおいても、分離配線構造のように分離されておらず、比較的近接（例えば特許文献１の図１６（ｂ）（ｃ）と比較して近接）した電流経路を構成していることが読み取れる。 Each of the commutation loops of FIGS. 6A to 6D is not separated like the separated wiring structure, and is relatively close (for example, compared with FIGS. 16B and 16C of Patent Document 1). It can be seen that a close current path is formed.
以上のように接続導体Ｂ２を適用した配線構造によれば、従来の分離配線構造によるものと比較して簡略化された構造となり、部品点数の抑制や、配線作業性に貢献可能であることが判る。また、近接した同相双方向電流による磁束の打ち消し効果が得られ易くなり、インダクタンス低減効果に貢献可能であることが判る。 As described above, according to the wiring structure to which the connection conductor B2 is applied, it becomes a simplified structure as compared with the conventional separated wiring structure, which can contribute to the reduction of the number of parts and the wiring workability. I understand. It can also be seen that the effect of canceling the magnetic flux due to the adjacent in-phase bidirectional current can be easily obtained, which can contribute to the inductance reduction effect.
ここで、接続導体Ｂ２において素子群Ｇに隣接して積層されるブスバ（図５ではＮ側中間電位ブスバＢ１５）に着目すると、接続導体Ｂ１において素子群Ｇに隣接して積層されるブスバ（図３ではＮ側ブスバＢ１２）と比較して、当該素子群Ｇとの接続箇所が多いことが判る。 Here, when attention is paid to the bus bar stacked adjacent to the element group G in the connection conductor B2 (N-side intermediate potential bus bar B15 in FIG. 5), the bus bar stacked adjacent to the element group G in the connection conductor B1 (FIG. 5). 3, it can be seen that there are many connection points with the element group G as compared with the N-side bus bar B12).
この接続導体Ｂ２のように、接続箇所が比較的多いブスバを素子群Ｇに隣接して積層（各ブスバＢ１１〜Ｂ１５を順次積層する場合に１番目に積層）することにより、例えば当該素子群Ｇに積層固定した場合に発生し得る位置ズレ（例えば、素子群Ｇの各接続端子、各ブスバＢ１１〜Ｂ１５の接続用開孔部、図外の締結用ボルトの各々の形状に起因する微小な位置ズレ等）を抑制し易くなる。また、接続箇所が比較的多いブスバ以外において、順次積層し易くなる。したがって、接続導体Ｂ２によれば、配線作業性がより得られ易くなることが判る。 Like the connection conductor B2, bus bars having relatively many connection points are stacked adjacent to the element group G (when the bus bars B11 to B15 are sequentially stacked), for example, the element group G Position misalignment that may occur when stacked and fixed to (for example, minute positions resulting from the shapes of the connection terminals of the element group G, the connection opening portions of the bus bars B11 to B15, and the fastening bolts not shown) It is easy to suppress misalignment). Moreover, it becomes easy to laminate | stack one by one except bus buses with comparatively many connection places. Therefore, according to the connection conductor B2, it turns out that wiring workability | operativity becomes easier to be obtained.
なお、図５，図６のブスバＢ１１〜Ｂ１５においては、ブスバＢ１５，Ｂ１２，Ｂ１３，Ｂ１１，Ｂ１４の順で素子群Ｇに対して積層しているが、例えばＢ１４，Ｂ１１，Ｂ１３，Ｂ１２，Ｂ１５の順で素子群Ｇに対して積層しても良い。この場合においても、Ｐ側中間電位ブスバＢ１４，Ｎ側中間電位ブスバＢ１５がそれぞれＰ側ブスバＢ１１，Ｎ側ブスバＢ１２に隣接する層に位置した構成となり、接続箇所が比較的多いＰ側中間電位ブスバＢ１４が素子群Ｇに隣接して積層されるため、本実施例２の作用効果を同様に奏することが可能となる。 5 and 6, the bus bars B11 to B15 are stacked on the element group G in the order of bus bars B15, B12, B13, B11, and B14. For example, B14, B11, B13, B12, and B15 are stacked. They may be stacked on the element group G in this order. Also in this case, the P-side intermediate potential bus bar B14 and the N-side intermediate potential bus bar B15 are located in layers adjacent to the P-side bus bar B11 and the N-side bus bar B12, respectively, and the P-side intermediate potential bus bar is relatively connected. Since B14 is laminated adjacent to the element group G, the operational effects of the second embodiment can be similarly achieved.
また、図５，図６の素子群Ｇにおいても、ダイオード群ＧＤが直流電圧源側スイッチ群ＧＳ１と交流端子側スイッチ群ＧＳ２との間に位置する構成であれば、各群ＧＳ１，ＧＳ２，ＧＤ内の素子の配列構成は適宜設定しても良く、接続導体Ｂ２においてブスバＢ１１〜Ｂ１７の形状等を適宜変更して構成することにより、本実施例２の作用効果を同様に奏することが可能となる。 Also, in the element group G of FIGS. 5 and 6, each group GS1, GS2, GD has a configuration in which the diode group GD is located between the DC voltage source side switch group GS1 and the AC terminal side switch group GS2. The arrangement configuration of the elements may be set as appropriate, and the configuration and the like of the bus bars B11 to B17 in the connection conductor B2 may be changed as appropriate to achieve the same effects as those of the second embodiment. Become.
＜実施例３＞
実施例１，２では、中間端子側ブスバＢ１３において、Ｐ側ブスバＢ１１とＮ側ブスバＢ１２との間の一つ層に位置するように積層された構成を具体的に説明したが、これに限定されるものではなく、例えば図７（Ａ）（Ｂ）に示す実施例３による配線構造のように、適宜設計変更することが可能である。なお、実施例１，２に示すものと同様のものには同一符号を付する等により、その詳細な説明を適宜省略する。
<Example 3>
In the first and second embodiments, the configuration in which the intermediate terminal bus bar B13 is stacked so as to be positioned in one layer between the P side bus bar B11 and the N side bus bar B12 is specifically described. However, the design can be appropriately changed as in the wiring structure according to the third embodiment shown in FIGS. 7A and 7B, for example. The same components as those shown in the first and second embodiments are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted as appropriate.
図７に示す配線構造においては、接続導体Ｂ１の替わりに接続導体Ｂ３を適用する。この接続導体Ｂ３では、中間端子Ｍと第１結合ダイオード５のアノードＡ１に接続される第１部分ブスバＢ１３１と、中間端子Ｍと第２結合ダイオード６のカソードＫ２に接続される第２部分ブスバＢ１３２と、を構成された中間端子側ブスバＢ１３を適用している。この接続導体Ｂ３における中間端子側ブスバＢ１３は、実施例１，２の接続導体Ｂ１，Ｂ２と比較すると、第１，第２部分ブスバＢ１３１，Ｂ１３２の２つに分離された構造であると言える。
In the wiring structure shown in FIG. 7, a connection conductor B3 is applied instead of the connection conductor B1. In the connection conductor B3, the first partial bus bar B131 connected to the intermediate terminal M and the anode A1 of the
そして、接続導体Ｂ３においては、各ブスバＢ１１〜Ｂ１５が、ブスバＢ１３２，Ｂ１２，Ｂ１５，Ｂ１４，Ｂ１１，Ｂ１３１の順で、素子群Ｇに対して積層されている。ブスバＢ１６，Ｂ１７においては、接続導体Ｂ１，Ｂ２と同様に、それぞれブスバＢ１４，Ｂ１５と同じ層であって、当該各層における交流端子側スイッチ群ＧＳ２側に、それぞれ絶縁部Ｂ１６ａ，Ｂ１７ａを挟んで位置するように積層されている。 In the connection conductor B3, the bus bars B11 to B15 are stacked on the element group G in the order of bus bars B132, B12, B15, B14, B11, and B131. In the bus bars B16 and B17, similarly to the connection conductors B1 and B2, the bus bars B14 and B15 are on the same layer as the bus bars B14 and B15, respectively, and are positioned on the AC terminal side switch group GS2 side of the respective layers with the insulating portions B16a and B17a interposed therebetween. It is laminated so that.
接続導体Ｂ３のように各ブスバＢ１１〜Ｂ１５を積層することにより、接続導体Ｂ１，Ｂ２と同様に、Ｐ側中間電位ブスバＢ１４がＰ側ブスバＢ１１に隣接する層に位置し、Ｎ側中間電位ブスバＢ１５がＮ側ブスバＢ１２に隣接する層に位置することとなる。また、図７の接続導体Ｂ３の場合、第１部分ブスバＢ１３１がＰ側ブスバ１１に隣接する層に位置し、第２部分ブスバＢ１３２がＮ側ブスバＢ１２に隣接する層に位置している。 By stacking the bus bars B11 to B15 like the connection conductor B3, the P-side intermediate potential bus bar B14 is located in a layer adjacent to the P-side bus bar B11, and the N-side intermediate potential bus bar is connected to the connection conductors B1 and B2. B15 is located in a layer adjacent to the N-side bus bar B12. In the case of the connection conductor B3 of FIG. 7, the first partial bus bar B131 is located in a layer adjacent to the P-side bus bar 11, and the second partial bus bar B132 is located in a layer adjacent to the N-side bus bar B12.
図８（ａ）〜（ｄ）の図中太線は、図７に示した配線構造において第１〜第４スイッチング素子１〜４を図２（ａ）〜（ｄ）と同様に適宜ターンオフした場合の転流ループを示すものである。
8 (a) to 8 (d) indicate the case where the first to
図８（ａ）〜（ｄ）の各転流ループにおいても、分離配線構造のように分離されておらず、比較的近接（例えば特許文献１の図１６（ｂ）（ｃ）と比較して近接）した電流経路を構成していることが読み取れる。 Each commutation loop of FIGS. 8A to 8D is not separated as in the separated wiring structure, and is relatively close (for example, compared with FIGS. 16B and 16C of Patent Document 1). It can be seen that a close current path is formed.
以上のように接続導体Ｂ３を適用した配線構造によれば、従来の分離配線構造によるものと比較して簡略化された構造となり、部品点数の抑制や、配線作業性に貢献可能であることが判る。また、近接した同相双方向電流による磁束の打ち消し効果が得られ易くなり、インダクタンス低減効果に貢献可能であることが判る。 As described above, according to the wiring structure to which the connection conductor B3 is applied, the structure is simplified as compared with the conventional separated wiring structure, which can contribute to the reduction of the number of parts and the wiring workability. I understand. It can also be seen that the effect of canceling the magnetic flux due to the adjacent in-phase bidirectional current can be easily obtained, which can contribute to the inductance reduction effect.
なお、図７，図８のブスバＢ１１〜Ｂ１５においては、ブスバＢ１３２，Ｂ１２，Ｂ１５，Ｂ１４，Ｂ１１，Ｂ１３１の順で素子群Ｇに対して積層しているが、例えばブスバＢ１３１，Ｂ１１，Ｂ１４，Ｂ１５，Ｂ１２，Ｂ１３２の順で素子群Ｇに対して積層しても良い。この場合においても、Ｐ側中間電位ブスバＢ１４，Ｎ側中間電位ブスバＢ１５がそれぞれＰ側ブスバＢ１１，Ｎ側ブスバＢ１２に隣接する層に位置した構成となり、本実施例３の作用効果を同様に奏することが可能となる。 7 and 8, the bus bars B132, B12, B15, B14, B11, and B131 are stacked on the element group G in this order. For example, the bus bars B131, B11, B14, You may laminate | stack with respect to the element group G in order of B15, B12, B132. Even in this case, the P-side intermediate potential bus bar B14 and the N-side intermediate potential bus bar B15 are located in layers adjacent to the P-side bus bar B11 and the N-side bus bar B12, respectively, and the same effects as those of the third embodiment can be obtained. It becomes possible.
また、図５，図６の素子群Ｇにおいても、ダイオード群ＧＤが直流電圧源側スイッチ群ＧＳ１と交流端子側スイッチ群ＧＳ２との間に位置する構成であれば、各群ＧＳ１，ＧＳ２，ＧＤ内の素子の配列構成は適宜設定しても良く、接続導体Ｂ３においてブスバＢ１１〜Ｂ１７の形状等を適宜変更して構成することにより、本実施例３の作用効果を同様に奏することが可能となる。 Also, in the element group G of FIGS. 5 and 6, each group GS1, GS2, GD has a configuration in which the diode group GD is located between the DC voltage source side switch group GS1 and the AC terminal side switch group GS2. The arrangement configuration of the elements may be set as appropriate, and by configuring the connection conductor B3 by appropriately changing the shape of the bus bars B11 to B17, the operational effects of the third embodiment can be similarly achieved. Become.
接続導体Ｂ３は、中間端子側ブスバＢ１３が第１，第２部分ブスバＢ１３１，Ｂ１３２の２つに分離されているため、例えば第１，第２部分ブスバＢ１３１，Ｂ１３２がそれぞれ互いに離れた層に位置している場合には、実施例１，２の接続導体Ｂ１，Ｂ２と比較して各ブスバによる積層数が多くなってしまうものの、当該第１，第２部分ブスバＢ１３１，Ｂ１３２を適宜積層することにより、配線構造における設計変更のバリエーションの増加に貢献可能となる。 Since the connecting terminal B3 is such that the intermediate terminal side bus bar B13 is separated into two parts, the first and second partial bus bars B131 and B132, for example, the first and second partial bus bars B131 and B132 are located in separate layers, respectively. In this case, the first and second partial bus bars B131 and B132 are appropriately stacked, although the number of stacked bus bars increases compared to the connection conductors B1 and B2 of the first and second embodiments. As a result, it is possible to contribute to an increase in variations in design changes in the wiring structure.
以上、本発明において、記載された具体例に対してのみ詳細に説明したが、本発明の技術思想の範囲で多彩な変更等が可能であることは、当業者にとって明白なことであり、このような変更等が特許請求の範囲に属することは当然のことである。 Although the present invention has been described in detail only for the specific examples described above, it is obvious to those skilled in the art that various modifications can be made within the scope of the technical idea of the present invention. It is natural that such changes and the like belong to the scope of the claims.
１〜４…第１〜第４半導体スイッチング素子
５，６…第１，第２結合ダイオード
Ｂ１〜Ｂ３…接続導体
Ｂ１１…Ｐ側ブスバ、Ｂ１２…Ｎ側ブスバ、Ｂ１３…中間端子側ブスバ、Ｂ１４…Ｐ側中間電位ブスバ、Ｂ１５…Ｎ側中間電位ブスバ、Ｂ１６，Ｂ１７…交流端子側ブスバ、Ｂ１３１，Ｂ１３２…第１，第２部分ブスバ
Ｂ１６ａ，Ｂ１７ａ…絶縁部
ＢＳ…端子接続部
Ｇ…素子群
ＧＤ…ダイオード群、ＧＳ１…直流電圧源側スイッチ群、ＧＳ２…交流端子側スイッチ群
Ｐ…正極端子、Ｎ…負極端子、Ｍ…中間端子、ＡＣ…交流端子
ＶＳ…直流電圧源
Ｔ…電力変換装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1-4 ... 1st-4th
Claims (7)
正極端子に接続されてＰ側アームを構成する第１半導体スイッチング素子と、
第１半導体スイッチング素子に直列接続されてＰ側アームを構成し、交流端子に接続される第２半導体スイッチング素子と、
交流端子に接続されてＮ側アームを構成する第３半導体スイッチング素子と、
第３半導体スイッチング素子に直列接続されてＮ側アームを構成し、負極端子に接続される第４半導体スイッチング素子と、
中間端子と、第１，第２半導体スイッチング素子の直列接続点と、の間に接続される第１結合ダイオードと、
中間端子と、第３，第４半導体スイッチング素子の直列接続点と、の間に接続される第２結合ダイオードと、
直流電圧源の各端子と、第１〜第４半導体スイッチング素子の各接続端子と、第１，第２結合ダイオードの各接続端子と、の間をそれぞれのブスバによって接続する接続導体と、
を備えた電力変換装置の配線構造であって、
第１〜第４半導体スイッチング素子および第１，第２結合ダイオードが同一面上で直線状に配列されて素子群が形成され、
素子群のうち、互いに隣接して配置された第１，第２結合ダイオードによるダイオード群が、互いに隣接して配置された第１，第４半導体スイッチング素子による直流電圧源側スイッチ群と、互いに隣接して配置された第２，第３半導体スイッチング素子による交流端子側スイッチ群と、の間に位置し、
接続導体は、
正極端子と第１半導体スイッチング素子に接続されるＰ側ブスバと、
負極端子と第４半導体スイッチング素子に接続されるＮ側ブスバと、
中間端子と第１，第２結合ダイオードに接続される中間端子側ブスバと、
第１，第２半導体スイッチング素子と第１結合ダイオードに接続されるＰ側中間電位ブスバと、
第３，第４スイッチング素子と第２結合ダイオードに接続されるＮ側中間電位ブスバと、
を含み、各ブスバが、素子群の配列方向に沿って延在した姿勢で当該素子群に対して順次積層され、
Ｐ側中間電位ブスバはＰ側ブスバに隣接する層に位置し、Ｎ側中間電位ブスバはＮ側ブスバに隣接する層に位置することを特徴とする電力変換装置の配線構造。 A DC voltage source having a positive electrode terminal constituting the P-side arm, a negative electrode terminal constituting the N-side arm, and an intermediate terminal that divides the DC voltage between the positive electrode terminal and the negative electrode terminal;
A first semiconductor switching element connected to the positive terminal and constituting a P-side arm;
A second semiconductor switching element connected in series to the first semiconductor switching element to form a P-side arm and connected to an AC terminal;
A third semiconductor switching element connected to the AC terminal and constituting an N-side arm;
A fourth semiconductor switching element connected in series to the third semiconductor switching element to form an N-side arm and connected to the negative terminal;
A first coupling diode connected between the intermediate terminal and the series connection point of the first and second semiconductor switching elements;
A second coupling diode connected between the intermediate terminal and the series connection point of the third and fourth semiconductor switching elements;
Connection conductors connecting each terminal of the DC voltage source, each connection terminal of the first to fourth semiconductor switching elements, and each connection terminal of the first and second coupling diodes by respective bus bars,
A wiring structure of a power conversion device comprising:
The first to fourth semiconductor switching elements and the first and second coupling diodes are linearly arranged on the same plane to form an element group,
Among the element groups, a diode group including first and second coupling diodes disposed adjacent to each other is adjacent to a DC voltage source side switch group including first and fourth semiconductor switching elements disposed adjacent to each other. And the AC terminal side switch group by the second and third semiconductor switching elements arranged in the same manner,
Connecting conductor is
A P-side bus bar connected to the positive electrode terminal and the first semiconductor switching element;
An N-side bus bar connected to the negative electrode terminal and the fourth semiconductor switching element;
An intermediate terminal side bus bar connected to the intermediate terminal and the first and second coupling diodes;
A P-side intermediate potential bus bar connected to the first and second semiconductor switching elements and the first coupling diode;
An N-side intermediate potential bus bar connected to the third and fourth switching elements and the second coupling diode;
Each bus bar is sequentially laminated with respect to the element group in a posture extending along the arrangement direction of the element group,
A wiring structure of a power converter, wherein the P-side intermediate potential bus bar is located in a layer adjacent to the P-side bus bar, and the N-side intermediate potential bus bar is located in a layer adjacent to the N-side bus bar.
中間端子と第１結合ダイオードに接続される第１部分ブスバと、
中間端子と第２結合ダイオードに接続される第２部分ブスバと、を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の電力変換装置の配線構造。 The intermediate terminal side bus bar is
A first partial bus bar connected to the intermediate terminal and the first coupling diode;
The wiring structure of the power converter according to claim 1, further comprising a second partial bus bar connected to the intermediate terminal and the second coupling diode.
各端子接続部が当該素子群の配列方向に積層されていることを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載の電力変換装置の配線構造。 The bus bar to which one of the terminals of the DC voltage source and the AC terminal is connected protrudes from the element group in the arrangement direction of the element group at the end of each AC terminal side switch group side. A terminal connection part having a bent shape on the group side is formed,
Each terminal connection part is laminated | stacked on the sequence direction of the said element group, The wiring structure of the power converter device in any one of Claims 1-6 characterized by the above-mentioned.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2018098451A JP2019205265A (en) | 2018-05-23 | 2018-05-23 | Wiring structure of power conversion device |
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Family Applications (1)
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