JP2751543B2 - Inverter - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、入力された直流を交流に変換して出力する
インバータに関する。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an inverter that converts input DC into AC and outputs the AC.
（従来の技術） 従来の単相インバータは、第２図に示す回路により構
成される。直流電源１が平滑用コンデンサ２、および平
滑用インダクタンス３、スタック入力線4P,4Nを介して
スイッチング素子であるMOSFETを上下アームに備えたMO
SFETモジュール5,6に接続される。モジュール5,6は、そ
れぞれ２個のMOSFETを直列に接続して構成され、さらに
その接続点にスタック出力線7U,7Vが接続される。(Prior Art) A conventional single-phase inverter is constituted by a circuit shown in FIG. MO having a MOSFET as a switching device in the upper and lower arms DC power source 1 is a smoothing capacitor 2, and the smoothing inductor 3 through the stack input line 4 P, 4 N
Connected to SFET modules 5 and 6. Each of the modules 5 and 6 is configured by connecting two MOSFETs in series, and further, stack connection lines 7 U and 7 V are connected to the connection points.
この単相インバータは、モジュール5,6内のMOSFETを
交互にオン、オフすることにより、平滑された直流入力
を単相交流に変換して出力することが知られている。It is known that this single-phase inverter converts a smoothed DC input into a single-phase AC and outputs it by alternately turning on and off the MOSFETs in the modules 5 and 6.
第３図は、従来のインバータスタックの一例を示す外
観図である。冷却体８上にMOSFETモジュール51,52が並
置され、別置きの平滑用コンデンサ２の接続端子2P,2N
とモジュール51,52とは銅バーからなるスタック入力線9
P,9Nにより接続されている。モジュール51,52上にはス
ナバ回路モジュール11,12が配置・接続され、また、モ
ジュール51,52の中間部には上方に向けて銅バーからな
る一方のスタック出力線7Uが配設されている。FIG. 3 is an external view showing an example of a conventional inverter stack. The MOSFET modules 51 and 52 are juxtaposed on the cooling body 8 and the connection terminals 2 P and 2 N of the separately provided smoothing capacitor 2.
And modules 51 and 52 are stack input lines 9 consisting of copper bars
They are connected by P and 9N . Snubber circuit module 11, 12 is arranged and connected on the module 51, also an intermediate portion of the module 51 is disposed is one of the stack output lines 7 U of copper bar upwards I have.
第４図は、第３図に示したインバータスタックの回路
図であり、このインバータスタックを２個並列接続する
ことにより、第２図に示した単相インバータが実質上構
成されるものである。図において、スナバ回路モジュー
ル11,12はダイオード、コンデンサ、抵抗により構成し
たスナバ回路を内蔵し、MOSFETモジュール51,52の各入
力端子と並列に接続され、MOSFETのオフ時に、それまで
配線インダクタンスl1,l2に蓄積されていたエネルギー
を吸収し、MOSFETを過電圧から保護する。なお、スナバ
回路モジュール11,12は、MOSFETモジュール51,52の端子
と直に接続されるためその分、導通線路が短くなり、ス
タック入力線9P,9Nの配線インダンクタンスl1,l2に比べ
ると、配線インダクタンスが数十分の１という小さな値
となる。FIG. 4 is a circuit diagram of the inverter stack shown in FIG. 3. By connecting two inverter stacks in parallel, the single-phase inverter shown in FIG. 2 is substantially constituted. In the figure, snubber circuit modules 11 and 12 have built-in snubber circuits composed of diodes, capacitors, and resistors, are connected in parallel with the respective input terminals of MOSFET modules 51 and 52, and when the MOSFET is off, the wiring inductance l 1 absorbs energy accumulated in the l 2, to protect the MOSFET from over-voltage. Incidentally, the snubber circuit module 11 and 12, correspondingly to be directly connected to the terminal of the MOSFET modules 51 and 52, continuity path is shortened, the stack input line 9 P, 9 N wires in Dunk drawers l 1, l Compared to 2 , the wiring inductance has a small value of several tenths.
（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上述した従来のインバータにおいて
は、配線インダクタンス11,l2に蓄えられるエネルギが
スナバ回路により消費され全て損失となって、インバー
タの効率を損なう。しかもこの損失はMOSFETの動作周波
数に比例して増すためインバータの交流出力周波数を大
きくするほど効率が低下する。(Problems to be Solved) However, in the conventional inverter described above, the energy stored in the wiring inductance 1 1, l 2 becomes all the dissipative losses by snubber circuit impairs the efficiency of the inverter. Moreover, since this loss increases in proportion to the operating frequency of the MOSFET, the efficiency decreases as the AC output frequency of the inverter increases.
また、スイッチング素子を保護するためスナバ回路モ
ジュール11,12を個々に設置しなければならず、インバ
ータ全体が大型化しコストアップとなる問題がある。In addition, the snubber circuit modules 11 and 12 must be individually installed to protect the switching elements, and there is a problem that the entire inverter becomes large and the cost increases.
本発明は上記問題点を解決するためになされたもの
で、その目的とするところは配線インダクタンスによる
損失を少なくして効率を高めるとともに小型化を可能に
したインバータを提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide an inverter which can reduce the loss due to wiring inductance, increase the efficiency and reduce the size.
（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために、本発明は、スイッチング
素子のオン、オフにより直流を交流に変換するインバー
タにおいて、前記スイッチング素子が上下アームにそれ
ぞれ接続されてなるモジュールの正負両入力側端子を、
前記モジュールごとに並列接続される平滑用コンデンサ
の取付金具をかねた接続端子に直接接続したことを特徴
とする。(Means for Solving the Problems) In order to achieve the above object, the present invention provides an inverter for converting DC into AC by turning on and off a switching element, wherein the switching element is connected to upper and lower arms, respectively. The positive and negative input terminals of
A mounting capacitor for a smoothing capacitor connected in parallel for each module is directly connected to a connection terminal.
（作 用） 本発明においては、平滑用コンデンサがその取付金具
をかねた接続端子により各モジュールの入力側端子に直
接取付け支持されるため、スイッチング素子と平滑用コ
ンデンサとの接続配線長が短くなり配線インダクタンス
による損失が少なくなる。(Operation) In the present invention, since the smoothing capacitor is directly mounted and supported on the input side terminal of each module by the connection terminal also serving as the mounting bracket, the connection wiring length between the switching element and the smoothing capacitor is shortened. The loss due to wiring inductance is reduced.
（実施例） 以下、図に沿って本発明の実施例を説明する。(Example) Hereinafter, an example of the present invention will be described with reference to the drawings.
第１図は、本発明にかかる実施例の具体的な斜視図を
あらわし、冷却体８上にMOSFETモジュール35,36が平行
に載置され、モジュール35,36の上部にそれぞれ形成さ
れている端子35P,36Pおよび35N,36Nの間には銅バーから
なるスタック入力線34P,34Nがビス37等によりそれぞれ
接続・固定される。同時にモジュール35,36の上部に
は、平滑用コンデンサ31,32がそれらの接続端子31P,3
1N,32P,32Nに、スタック入力線34P,34Nとともに接続・
固定される。これにより平滑用コデンサ31,32はそれぞ
れモジュール35,36の上部中央の位置に、若干の間隙を
介して配設されることになる。また、コンデンサ31,32
の下方に位置し、モジュール35,36の上面中間位置にそ
れぞれ形成されているモジュールの出力端子（図示せ
ず）には、Ｔ字状をした銅バーからなるスタック出力線
33Uが接続され、その他端が中心部上方に配設される。
なお、この実施例では第１図に示したインバータスタッ
クが２個並列接続されて第２図と同様の単相インバータ
が実質上構成される。FIG. 1 is a specific perspective view of an embodiment according to the present invention, in which MOSFET modules 35 and 36 are placed in parallel on a cooling body 8 and terminals formed on the upper portions of the modules 35 and 36, respectively. Stack input lines 34 P and 34 N made of copper bars are connected and fixed between 35 P and 36 P and 35 N and 36 N by screws 37 and the like. At the same time, on the upper part of the modules 35, 36, smoothing capacitors 31, 32 are connected to their connection terminals 31 P , 3.
Connect to 1 N , 32 P , 32 N with stack input lines 34 P , 34 N
Fixed. As a result, the smoothing condensers 31 and 32 are disposed at the upper central positions of the modules 35 and 36 with a slight gap therebetween. In addition, capacitors 31 and 32
The output terminals (not shown) of the modules, which are formed below the modules 35 and 36 and located in the middle of the upper surfaces of the modules 35 and 36, respectively, have a stack output line made of a T-shaped copper bar.
33 U is connected and the other end is located above the center.
In this embodiment, two inverter stacks shown in FIG. 1 are connected in parallel to form a single-phase inverter substantially similar to FIG.
このように、実施例は、冷却体８上に平行に載置され
たモジュール35,36と、平滑用コンデンサ31,32、および
スタック入・出力線34,33を互いに対称にしてしかも最
短の配線距離となるように配置接続したことにより配線
インダクタンスを最小にすることができる。As described above, in the embodiment, the modules 35 and 36 mounted in parallel on the cooling body 8, the smoothing capacitors 31 and 32, and the stack input / output lines 34 and 33 are symmetrical with each other and the shortest wiring is possible. Wiring inductance can be minimized by arranging and connecting them at a distance.
なお、上記の実施例では、本発明を単相インバータに
適用した場合を説明したが、本発明は３相インバータに
も適用可能であり、またスイッチング素子としてサイリ
スタを用いたインバータにも勿論適用することができ
る。In the above embodiment, the case where the present invention is applied to a single-phase inverter has been described. However, the present invention is also applicable to a three-phase inverter, and is also applicable to an inverter using a thyristor as a switching element. be able to.
（発明の効果） 以上述べたように本発明では、モジュールと平滑用コ
ンデンサの接続端子を直に接続して支持固定したことに
より、モジュールと平滑用コンデンサとの接続配線長を
最短にすることが可能になる。このため、接続配線が短
くなった分、配線インダクタンスを小さくすることがで
き、この蓄積エネルギーを減少させて従来のスナバ回路
により吸収、消費させていたエネルギーを少なくするこ
とができるため、インバータの効率が向上する。(Effects of the Invention) As described above, according to the present invention, the connection wiring length between the module and the smoothing capacitor can be minimized by directly connecting and supporting and fixing the connection terminals of the module and the smoothing capacitor. Will be possible. For this reason, the wiring inductance can be reduced as much as the connection wiring is shortened, and the stored energy can be reduced, and the energy absorbed and consumed by the conventional snubber circuit can be reduced. Is improved.
また、同時にスイッチング素子保護のため従来接続し
ていたスナバ回路が不要になり、その作用を平滑用コン
デンサにて代替させることができるため、インバータを
小型化、低価格化することができる。At the same time, the snubber circuit conventionally connected for protecting the switching element is not required, and its operation can be replaced by a smoothing capacitor, so that the inverter can be reduced in size and cost.
第１図は本発明の実施例を示す斜視図、第２図は単相イ
ンバータの回路図、第３図は従来のインバータスタック
の斜視図、第４図はその回路図である。 35,36……MOSFETモジュール 35P,35N,36P,36N……端子 34P,34N……スタック入力線 31,32……平滑用コンデンサ 31P,31N,32P,32N……接続端子FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a circuit diagram of a single-phase inverter, FIG. 3 is a perspective view of a conventional inverter stack, and FIG. 4 is a circuit diagram thereof. 35,36 …… MOSFET module 35 P , 35 N , 36 P , 36 N … Terminal 34 P , 34 N … Stack input line 31,32… Smoothing capacitor 31 P , 31 N , 32 P , 32 N ……Connecting terminal
Claims (1)
を交流に変換するインバータにおいて、 前記スイッチング素子が上下アームにそれぞれ接続され
てなるモジュールの正負両入力側端子を、前記モジュー
ルごとに並列接続される平滑用コンデンサの取付金具を
かねた接続端子に直接接続したことを特徴とするインバ
ータ。1. An inverter for converting a direct current into an alternating current by turning on and off a switching element, wherein both positive and negative input terminals of a module having the switching element connected to upper and lower arms are connected in parallel for each module. An inverter characterized in that the mounting bracket of the smoothing capacitor is directly connected to the connection terminal.
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- 1990-03-26 JP JP2076456A patent/JP2751543B2/en not_active Expired - Fee Related
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