JP6368634B2 - 電力変換装置及びこれを備えた鉄道車両 - Google Patents
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Description
具体的には、キャパシタセルを複数格納したキャパシタユニットと、スイッチング素子を備えた半導体モジュールと、キャパシタユニットと半導体モジュールを接続する配線を有する電力変換装置において、キャパシタユニットは、キャパシタユニットの第一の面に配置された第一の正極端子及び第一の負極端子を、第一の面と異なる第二の面に配置された第二の正極端子及び第二の負極端子を備え、複数のキャパシタセルの一部は、一方側の端面に正極、他方側の端面に負極を有し、他の前記キャパシタセルは、一方側の端面に負極、他方側の端面に正極を有し、キャパシタセルの一方側の端面の正極と第一の正極端子は、第一の正極配線で接続され、キャパシタセルの一方側の端面の負極と前記第一の負極端子は第一の負極配線で接続され、キャパシタセルの他方側の端面の正極と第二の正極端子は第二の正極配線で接続され、キャパシタセルの他方側の端面の負極と第二の負極端子は第二の負極配線で接続され、第一の正極配線及び第一の負極配線は、互いに並行な平板で構成され、かつ、第二の正極配線及び第二の負極配線は、互いに並行な平板で構成されることを特徴とする。
2 架線
3 レール
11 サージ電圧
Q1〜Q6 スイッチング素子
D1〜D6 ダイオード
101 直流電源
102 キャパシタセル
102a キャパシタセル
102b キャパシタセル
103 キャパシタユニット
103a キャパシタユニット
103b キャパシタユニット
104a 寄生インダクタンス
104b 寄生インダクタンス
105 寄生インダクタンス
106a 寄生インダクタンス
106b 寄生インダクタンス
108〜110 半導体モジュール
111 単相モータ
112a キャパシタセル正端子
112b キャパシタセル正端子
113a キャパシタセル負端子
113b キャパシタセル負端子
114〜115 正極端子
118〜119 負極端子
120〜123 配線
124 P側配線
125 N側配線
126,127,131 P側端子
128,129,132 N側端子
130 三相モータ
Claims (10)
- キャパシタセルを複数格納したキャパシタユニットと、スイッチング素子を備えた半導体モジュールと、前記キャパシタユニットと前記半導体モジュールを接続する配線を有する電力変換装置において、
前記キャパシタユニットは、前記キャパシタユニットの第一の面に配置された第一の正極端子及び第一の負極端子を、前記第一の面と異なる第二の面に配置された第二の正極端子及び第二の負極端子を備え、
前記複数のキャパシタセルの一部は、一方側の端面に正極、他方側の端面に負極を有し、他の前記キャパシタセルは、一方側の端面に負極、他方側の端面に正極を有し、
前記キャパシタセルの一方側の端面の正極と前記第一の正極端子は、第一の正極配線で接続され、
前記キャパシタセルの一方側の端面の負極と前記第一の負極端子は第一の負極配線で接続され、
前記キャパシタセルの他方側の端面の正極と前記第二の正極端子は第二の正極配線で接続され、
前記キャパシタセルの他方側の端面の負極と第二の負極端子は第二の負極配線で接続され、
前記第一の正極配線及び前記第一の負極配線は、互いに並行な平板で構成され、かつ、第二の正極配線及び第二の負極配線は、互いに並行な平板で構成されることを特徴とする電力変換装置。 - 請求項1に記載の電力変換装置において、
前記半導体モジュールは、モジュール正極端子とモジュール負極端子を有し、
前記キャパシタユニットの第一の正極端子と第二の正極端子と前記モジュール正極端子は第三の正極配線で接続され、前記キャパシタユニットの第一の負極端子と第二の負極端子と前記モジュール負極端子は第三の負極配線で接続されることを特徴とする電力変換装置。 - 請求項2に記載の電力変換装置において、
前記第三の正極配線と第三の負極配線とは、互いに並行な平板で構成されることを特徴とする電力変換装置。 - 請求項1乃至請求項3の何れか一項に記載の電力変換装置において、
前記第一の正極端子及び前記第一の負極端子が設けられた前記第一の面は、前記第二の正極端子及び前記第二の負極端子が設けられた前記第二の面の反対側の面であることを特徴とする電力変換装置。 - 請求項1乃至請求項4の何れか一項に記載の電力変換装置において、
前記第一の正極端子と前記第二の正極端子は対角線上に配置され、かつ、前記第一の負極端子と前記第二の負極端子は対角線上に配置されることを特徴とする電力変換装置。 - 請求項1乃至請求項5の何れか一項に記載の電力変換装置において、
前記電力変換装置は、前記半導体モジュールを3つ備えた三相電力変換装置であることを特徴とする電力変換装置。 - 請求項1乃至請求項6のいずれかに記載の電力変換装置において、
前記キャパシタユニットを複数個有し、
前記複数のキャパシタユニットの前記第一の正極端子と前記第一の負極端子が前記第一の面において千鳥状に配置され、かつ、前記複数のキャパシタユニットの前記第二の正極端子と前記第二の負極端子が前記第二の面において千鳥状に配置されることを特徴とする電力変換装置。 - 請求項1乃至請求項7の何れか一項に記載の電力変換装置において、
前記スイッチング素子はIGBTもしくはMOSFETであることを特徴とする電力変換装置。 - 請求項1乃至請求項8の何れか一項に記載の電力変換装置において、
前記スイッチング素子は、シリコン又はシリコンより大きいバンドギャップを有する半導体材料を母材とすることを特徴とする電力変換装置。 - 請求項1乃至請求項9の何れか一項に記載の電力変換装置と、前記電力変換装置により駆動されるモータを備えた鉄道車両。
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