JP6862282B2 - 電力変換装置 - Google Patents
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Description
例えば、電気自動車やハイブリッド自動車等に搭載される電力変換装置としては、直流電源の直流電力を昇圧した後、交流電力に変換するよう構成されたものがある。すなわち、かかる電力変換装置においては、昇圧部を備えており、昇圧部はリアクトルを備えている。
該半導体モジュールと電気的に接続された、平滑コンデンサ(31)、フィルタコンデンサ(32)、及びリアクトル(4)と、
上記半導体モジュールと上記平滑コンデンサの高圧側電極とを接続する高圧バスバー(51)と、
上記半導体モジュールと上記平滑コンデンサの低圧側電極とを接続する低圧バスバー(52)と、
上記フィルタコンデンサと上記リアクトルとを接続する中継バスバー(53)と、を有し、
上記高圧バスバーと上記低圧バスバーと上記中継バスバーとは、互いに電気的に絶縁された状態で一体化されて、バスバアッシー(5)を構成しており、
上記高圧バスバーは、上記半導体モジュールと接続される半導体側高圧端子(511)と、上記平滑コンデンサと接続されるコンデンサ側高圧端子(512)と、を有し、
上記低圧バスバーは、上記半導体モジュールと接続される半導体側低圧端子(521)と、上記平滑コンデンサと接続されるコンデンサ側低圧端子(522)と、を有し、
上記中継バスバーは、上記リアクトルと接続されるリアクトル側中継端子(531)と、上記フィルタコンデンサと接続されるコンデンサ側中継端子(532)と、を有し、
上記コンデンサ側高圧端子と上記コンデンサ側低圧端子と上記コンデンサ側中継端子とは、一つの配列方向(X)に並ぶように配列された配列端子群(55)を構成しており、
上記配列端子群において、上記コンデンサ側高圧端子と上記コンデンサ側低圧端子とは互いに隣り合うように配置されており、上記コンデンサ側中継端子は上記配列方向の一端に配置されている、電力変換装置(1)にある。
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。
電力変換装置に係る実施形態について、図1〜図9を参照して説明する。
図1、図2に示すごとく、本実施形態の電力変換装置1は、半導体モジュール2と、平滑コンデンサ31と、フィルタコンデンサ32と、リアクトル4と、高圧バスバー51と、低圧バスバー52と、中継バスバー53と、を有する。
高圧バスバー51は、半導体モジュール2と平滑コンデンサ31の高圧側電極とを接続するバスバーである。低圧バスバー52は、半導体モジュール2と平滑コンデンサ31の低圧側電極とを接続するバスバーである。中継バスバー53は、フィルタコンデンサ32とリアクトル4とを接続するバスバーである。
図3に示すごとく、高圧バスバー51は、半導体モジュール2と接続される半導体側高圧端子511と、平滑コンデンサ31と接続されるコンデンサ側高圧端子512と、を有する。
中継バスバー53は、リアクトル4と接続されるリアクトル側中継端子531と、フィルタコンデンサ32と接続されるコンデンサ側中継端子532と、を有する。
配列端子群55において、コンデンサ側高圧端子512とコンデンサ側低圧端子522とは互いに隣り合うように配置されている。また、コンデンサ側中継端子532は配列方向Xの一端に配置されている。
また、本実施形態においては、高圧バスバー51は、半導体側高圧端子511を複数有する。また、低圧バスバー52は、半導体側高圧端子521を複数有する。
また、図7に示すごとく、縦方向Yから見た状態においても、複数のコンデンサ側高圧端子512と複数のコンデンサ側低圧端子522とコンデンサ側中継端子532とは、配列方向Xに一直線状に配列されている。
図2の回路図には、半導体モジュール2と、コンデンサアッシー3と、リアクトル4と、バスバアッシー5とを、それぞれの符号を付した破線にて囲んで示している。
上記電力変換装置1において、高圧バスバー51と低圧バスバー52と中継バスバー53とは、一体化されて、バスバアッシー5を構成している。そのため、電力変換装置1の組立の際、高圧バスバー51と低圧バスバー52と中継バスバー53とを、一つのバスバアッシー5として取り扱うことができるため、電力変換装置1の組み立てを容易に行うことができる。
また、中継本体部530は、積層部56に対して、本体主面方向Zに重ならない位置に配置されている。これにより、中継バスバー53に接続されるリアクトル4及びフィルタコンデンサ32の配置を、容易にすることができる。
本実施形態においては、図10、図11に示すごとく、端子当接面513、523、533が、配列方向Xに直交するように、コンデンサ側高圧端子512とコンデンサ側低圧端子522とコンデンサ側中継端子532とが形成されている。
複数のコンデンサ側高圧端子512と複数のコンデンサ側低圧端子522とコンデンサ側中継端子532とは、主面の法線方向が配列方向Xに向くように配置されている。
また、図10に示すごとく、低圧バスバー52は、低圧本体部520から縦方向Yの後方に、複数の後方突出部525を有する。そして、図11に示すごとく、各後方突出部525から、本体主面方向Zにコンデンサ側低圧端子512が突出している。
また、図10に示すごとく、中継バスバー53は、中継本体部530から縦方向Yの後方に、後方突出部535を有する。そして、図11に示すごとく、後方突出部535から、本体主面方向Zにコンデンサ側中継端子532が突出している。
その他の構成は、実施形態1と同様である。
2 半導体モジュール
31 平滑コンデンサ
32 フィルタコンデンサ
4 リアクトル
51 高圧バスバー
512 コンデンサ側高圧端子
52 低圧バスバー
522 コンデンサ側低圧端子
53 中継バスバー
532 コンデンサ側中継端子
Claims (11)
- 半導体素子(2u、2d)を内蔵した半導体モジュール(2)と、
該半導体モジュールと電気的に接続された、平滑コンデンサ(31)、フィルタコンデンサ(32)、及びリアクトル(4)と、
上記半導体モジュールと上記平滑コンデンサの高圧側電極とを接続する高圧バスバー(51)と、
上記半導体モジュールと上記平滑コンデンサの低圧側電極とを接続する低圧バスバー(52)と、
上記フィルタコンデンサと上記リアクトルとを接続する中継バスバー(53)と、を有し、
上記高圧バスバーと上記低圧バスバーと上記中継バスバーとは、互いに電気的に絶縁された状態で一体化されて、バスバアッシー(5)を構成しており、
上記高圧バスバーは、上記半導体モジュールと接続される半導体側高圧端子(511)と、上記平滑コンデンサと接続されるコンデンサ側高圧端子(512)と、を有し、
上記低圧バスバーは、上記半導体モジュールと接続される半導体側低圧端子(521)と、上記平滑コンデンサと接続されるコンデンサ側低圧端子(522)と、を有し、
上記中継バスバーは、上記リアクトルと接続されるリアクトル側中継端子(531)と、上記フィルタコンデンサと接続されるコンデンサ側中継端子(532)と、を有し、
上記コンデンサ側高圧端子と上記コンデンサ側低圧端子と上記コンデンサ側中継端子とは、一つの配列方向(X)に並ぶように配列された配列端子群(55)を構成しており、
上記配列端子群において、上記コンデンサ側高圧端子と上記コンデンサ側低圧端子とは互いに隣り合うように配置されており、上記コンデンサ側中継端子は上記配列方向の一端に配置されている、電力変換装置(1)。 - 上記高圧バスバーは、上記半導体側高圧端子と上記コンデンサ側高圧端子との間に、高圧本体部(510)を有し、
上記低圧バスバーは、上記半導体側低圧端子と上記コンデンサ側低圧端子との間に、低圧本体部(520)を有し、
上記中継バスバーは、上記リアクトル側中継端子と上記コンデンサ側中継端子との間に、中継本体部(530)を有し、
上記高圧本体部の主面と上記低圧本体部の主面と上記中継本体部の主面とは、互いに同じ方向である本体主面方向(Z)を向いている、請求項1に記載の電力変換装置。 - 上記コンデンサ側高圧端子と上記コンデンサ側低圧端子と上記コンデンサ側中継端子とは、接続相手と当接する端子当接面(513、523、533)が同じ方向を向いている、請求項2に記載の電力変換装置。
- 上記配列方向は、上記端子当接面に沿った方向である、請求項3に記載の電力変換装置。
- 上記配列端子群における各端子の上記端子当接面の法線方向は、上記本体主面方向に対して、交差する方向である、請求項4に記載の電力変換装置。
- 上記配列端子群において、上記端子当接面の法線方向と上記配列方向との双方に直交する方向から見たとき、複数の上記コンデンサ側高圧端子と複数の上記コンデンサ側低圧端子と上記コンデンサ側中継端子とは、上記配列方向に一直線状に配列されている、請求項3〜5のいずれか一項に記載の電力変換装置。
- 上記高圧本体部と上記低圧本体部とは、互いの間に隙間を設けた状態にて上記本体主面方向に積層配置されて積層部(56)を構成しており、上記中継本体部は、上記積層部に対して、上記本体主面方向に重ならない位置に配置されている、請求項2〜6のいずれか一項に記載の電力変換装置。
- 上記中継本体部は、上記本体主面方向における、上記積層部の両主面(561、562)の間の位置に配置されている、請求項7に記載の電力変換装置。
- 上記配列端子群において、上記コンデンサ側中継端子は、上記コンデンサ側低圧端子と隣り合う位置に配置されている、請求項1〜8のいずれか一項に記載の電力変換装置。
- 上記高圧バスバーは、上記コンデンサ側高圧端子を複数有し、上記低圧バスバーは、上記コンデンサ側低圧端子を複数有し、上記配列端子群において、複数の上記コンデンサ側高圧端子と複数の上記コンデンサ側低圧端子とは交互に並んで配置されている、請求項1〜9のいずれか一項に記載の電力変換装置。
- 上記バスバアッシーは、上記電力変換装置の筐体に固定される固定部(57)を少なくとも2個有し、該2個の固定部は、上記配列端子群を上記配列方向から挟む位置に形成されている、請求項1〜10のいずれか一項に記載の電力変換装置。
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