JPH07236281A - Power converter - Google Patents
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- JPH07236281A JPH07236281A JP6024087A JP2408794A JPH07236281A JP H07236281 A JPH07236281 A JP H07236281A JP 6024087 A JP6024087 A JP 6024087A JP 2408794 A JP2408794 A JP 2408794A JP H07236281 A JPH07236281 A JP H07236281A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、複数個のパワーモジュ
ールを組合わせ接続して構成される電力変換装置に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power conversion device formed by combining and connecting a plurality of power modules.
【０００２】[0002]
【従来の技術】この種の電力変換装置に使用されるパワ
ーモジュールは、バイポーラトランジスタやＩＧＢＴ
（絶縁ゲートバイポーラトランジスタ）等に限らず、パ
ワーＭＯＳＦＥＴなどの種々の高速スイッチングができ
るパワーデバイスをケース内に収納したモジュール構造
としたものである。2. Description of the Related Art A power module used in this type of power converter is a bipolar transistor or an IGBT.
The present invention is not limited to (insulated gate bipolar transistor) and the like, but has a module structure in which various power devices such as power MOSFETs capable of high-speed switching are housed in a case.
【０００３】１モジュールに例えばＩＧＢＴとダイオー
ドの逆並列回路を各１個収納したものを１ｉｎ１、各２
個収納したものを２ｉｎ１と呼んでいる。また、最近で
は、１モジュール内にパワーデバイス保護のための電子
回路を収納したインテリジェントパワーデバイスやＩＰ
Ｍなども多く使用されている。For example, one module contains one antiparallel circuit of an IGBT and one diode, and one module has two modules each.
The one that is stored is called 2in1. In addition, recently, an intelligent power device or IP in which an electronic circuit for protecting the power device is housed in one module
M and the like are often used.
【０００４】図７は電力変換装置のパワーモジュールを
冷却する冷却スタックの構成を示し、また、図８は単相
インバータ回路で構成した電力変換装置の回路構成を示
している。FIG. 7 shows the structure of a cooling stack for cooling the power module of the power converter, and FIG. 8 shows the circuit structure of the power converter composed of a single-phase inverter circuit.
【０００５】ＩＧＢＴとダイオードの逆並列回路からな
るパワーモジュール１を例えば８個使用し、それを放熱
部２ａと取付けブロック部２ｂからなる冷却フィン２の
取付けブロック部２ｂに直接取付けている。冷却フィン
２は放熱部２ａと取付けブロック部２ｂの熱をヒートパ
イプなどで放熱部２ａに輸送する構成になっている。For example, eight power modules 1 each composed of an anti-parallel circuit of an IGBT and a diode are used, and the power modules 1 are directly mounted on a mounting block portion 2b of a cooling fin 2 composed of a heat radiating portion 2a and a mounting block portion 2b. The cooling fin 2 is configured to transport the heat of the heat radiating portion 2a and the mounting block portion 2b to the heat radiating portion 2a by a heat pipe or the like.
【０００６】８個のパワーモジュール１は、２個ずつ並
列接続すると共にその並列回路を２個ずつ直列接続して
各アームを構成している。そして各アームの並列回路に
スナバコンデンサ３とスナバ抵抗器４の直列回路をそれ
ぞれ並列に接続している。The eight power modules 1 are connected in parallel two by two and each parallel circuit is connected in series two by two to form each arm. The series circuit of the snubber capacitor 3 and the snubber resistor 4 is connected in parallel to the parallel circuit of each arm.
【０００７】各アームの両端は直流端子Ｐ，Ｎに接続さ
れ、また、各アームの各パワーモジュール１の接続点は
交流端子Ｕ，Ｘに接続されている。スナバコンデンサ３
やスナバ抵抗器４は高速スイッチングによるサージ電圧
を抑制するためにパワーモジュール１の極力近くに取付
けられるようになっている。Both ends of each arm are connected to DC terminals P and N, and the connection point of each power module 1 of each arm is connected to AC terminals U and X. Snubber capacitor 3
The snubber resistor 4 and the snubber resistor 4 are mounted as close to the power module 1 as possible in order to suppress surge voltage due to high-speed switching.
【０００８】冷却スタックは、冷却フィン２の取付けブ
ロック部２ｂにパワーモジュール１を取付けるが、パワ
ーモジュール１の取付け個数が多いときには取付けブロ
ック部２ｂの両面に取付けるのが普通である。In the cooling stack, the power modules 1 are mounted on the mounting block portions 2b of the cooling fins 2, but when the number of mounted power modules 1 is large, it is common to mount them on both sides of the mounting block portions 2b.
【０００９】また、冷却フィン２の取付けブロック部２
ｂには実際にはパワーモジュール１の他、スナバコンデ
ンサ３、スナバ抵抗器４、さらにはパワーモジュール１
の駆動回路を構成する抵抗器なども取付けられる。Further, the mounting block portion 2 of the cooling fin 2
In addition to the power module 1, the snubber capacitor 3, the snubber resistor 4, and the power module 1 are actually included in b.
A resistor or the like that constitutes the drive circuit of is also attached.
【００１０】例えば特公平５−３００７９号公報に見ら
れるものでは、複数のパワーモジュールを冷却フィンに
取付けた後、パワーモジュールの接続と付属周辺部品を
パワーボードで配線する方法を採用している。しかしこ
の方法でも多くの部品を冷却フィンに取付ける組立て作
業性を充分に改善することはできない。For example, Japanese Patent Publication No. 5-30079 discloses a method in which a plurality of power modules are mounted on cooling fins, and then the power modules are connected and attached peripheral parts are wired by a power board. However, even this method cannot sufficiently improve the assembling workability in which many parts are attached to the cooling fins.
【００１１】また、パワーモジュール１は１個の定格容
量が少なく、図８では１アームを２並列接続している
が、５００ＫＶＡクラスの３相インバータ装置では１ア
ームを５〜７個程度並列接続する構成の電力変換装置が
多く採用されている。Further, the power module 1 has a small rated capacity of one unit, and two arms are connected in parallel in FIG. 8. However, in the three-phase inverter device of 500 KVA class, one arm is connected in parallel about 5 to 7 units. A power converter having a configuration is often used.
【００１２】このようにパワーモジュール１の並列接続
数が多くなると、各パワーモジュールの電流バランスを
良くするため、スイッチング特性や飽和電圧などの電気
特性を合わせたパワーモジュールを並列接続する必要が
あった。When the number of parallel connections of the power modules 1 is increased in this way, it is necessary to connect in parallel the power modules having electric characteristics such as switching characteristics and saturation voltage in order to improve the current balance of the power modules. .
【００１３】このために、従来の電力変換装置の冷却ス
タックでは、多くの部品を取付けるための作業性が悪
く、また、パワーモジュールの１個が破損することが発
生すると、そのパワーモジュールと電気特性の合ったパ
ワーモジュールと交換する必要があり、ユーザサイドで
の修理は困難であった。For this reason, in the cooling stack of the conventional power converter, the workability for mounting many parts is poor, and if one of the power modules is damaged, the power module and its electrical characteristics are deteriorated. It was necessary to replace the power module with a suitable one, and it was difficult for the user to repair it.
【００１４】このためユーザサイドでは冷却スタック自
体を予備品として購入する必要があったが、冷却スタッ
クを構成する冷却フィンは冷却にヒートパイプなどを必
要とする特殊な構造のため高価で、従って冷却スタック
は高価であり、また、冷却スタックはメーカサイドでし
か修理できないために故障復旧に長時間を要するなどの
問題があった。For this reason, the user had to purchase the cooling stack itself as a spare part, but the cooling fins constituting the cooling stack are expensive due to the special structure requiring a heat pipe or the like for cooling, and therefore the cooling The stack is expensive, and the cooling stack can be repaired only by the manufacturer, so there is a problem that it takes a long time to recover from the failure.
【００１５】また、パワーモジュールは過大な電流が流
れると、破壊時にケースが破れ、周囲の回路部品を汚損
する問題があり、このため破壊時には周囲の回路部品ま
でも交換しなければならない問題があった。Further, when an excessive current flows in the power module, there is a problem that the case is broken at the time of breakage and the surrounding circuit parts are contaminated. Therefore, there is a problem that even the surrounding circuit parts must be replaced when the breakage occurs. It was
【００１６】図９は、３レベルコンバータ回路の１相分
の組立図及び回路図を示すもので、この回路は図９の
(b) に示すように、４つのパワーモジュール１1 ，１2
，１3，１4 の直列回路を直流端子Ｐ，Ｎ間に接続し、
パワーモジュール１2 ，１3 の直列回路にダイオード５
1 ，５2 の直列回路を図示極性にして並列に接続し、そ
のダイオード５1 ，５2 の接続点に直流端子Ｏを接続し
ている。なお、ＡＣは交流端子である。FIG. 9 shows an assembly diagram and a circuit diagram for one phase of the three-level converter circuit. This circuit is shown in FIG.
As shown in (b), four power modules 11 and 12
, 13,14 series circuit is connected between DC terminals P and N,
Diode 5 in series circuit of power modules 12 and 13
A series circuit of 1 and 52 is connected in parallel with the polarity shown, and a DC terminal O is connected to the connection point of the diodes 51 and 52. AC is an AC terminal.
【００１７】そしてその組立ては図９の(a) に示すよう
に、長方形状のパワーモジュール１1 ，１2 ，１3 ，１
4 を縦（長辺方向）に並べて配置すると共にダイオード
５1，５2 をそれぞれパワーモジュール１2 ，１4 の横
に並べて配置し、この状態でパワーモジュール１1 のコ
レクタＣを接続導体６1 で直流端子Ｐに接続し、パワー
モジュール１1 のエミッタＥとパワーモジュール１2 の
コレクタＣとダイオード５1 のカソードＫを接続導体６
2 で接続し、パワーモジュール１2 のエミッタＥとパワ
ーモジュール１3 のコレクタＣと交流端子ＡＣを接続導
体６3 で接続し、パワーモジュール１3 のエミッタＥと
パワーモジュール１4 のコレクタＣとダイオード５2 の
アノードＡを接続導体６4 で接続し、ダイオード５1 の
アノードＡとダイオード５2 のカソードＫと直流端子Ｏ
を接続導体６5 で接続し、かつパワーモジュール１4 の
エミッタＥと直流端子Ｎを接続導体６6 で接続してい
る。The assembly is as shown in FIG. 9 (a), the rectangular power modules 11, 12, 13, 13 and 1.
4 are arranged vertically (longitudinal direction) and diodes 51 and 52 are arranged horizontally beside power modules 12 and 14, respectively, and in this state, the collector C of power module 11 is connected to DC terminal P by connection conductor 61. Then, connect the emitter E of the power module 11, the collector C of the power module 12 and the cathode K of the diode 51 to the connecting conductor 6
2 is connected, and the emitter E of the power module 12 and the collector C of the power module 13 and the AC terminal AC are connected by the connecting conductor 63, and the emitter E of the power module 13 and the collector C of the power module 14 and the anode A of the diode 52 are connected. Connected by connecting conductor 64, anode A of diode 51, cathode K of diode 52 and DC terminal O
Are connected by a connecting conductor 65, and the emitter E of the power module 14 and a DC terminal N are connected by a connecting conductor 66.
【００１８】しかし、このような組立て構成にすると、
３レベルコンバータ回路全体ではパワーモジュールとダ
イオードの数が多いため、パワーモジュールを図７に示
すような冷却フィンに取付けた場合にスペースファクタ
が悪くなり、また、各直流端子Ｐ，Ｏ，Ｎ間の距離が長
くなり、各パワーモジュール１1 〜１4 やダイオード５
1 ，５2 の接続導体６1 〜６6 のインダクタンスが大き
くなる問題があった。However, with such an assembled structure,
Since the number of power modules and diodes is large in the entire three-level converter circuit, the space factor deteriorates when the power module is attached to the cooling fins as shown in FIG. 7, and the DC terminals P, O, N are connected to each other. As the distance becomes longer, each power module 11 to 14 and diode 5
There is a problem that the inductance of the connecting conductors 61 to 66 of 1,52 increases.
【００１９】このため、冷却スタックが大形化、重量化
かつ高価となる問題があった。また、接続導体のインダ
クタンスが大きくなるため、パワーモジュールの高速ス
イッチング動作時のサージ電圧も増加してスナバコンデ
ンサやスナバ抵抗器も大形化する問題があった。Therefore, there is a problem that the cooling stack becomes large, heavy and expensive. Further, since the inductance of the connecting conductor becomes large, the surge voltage at the time of high-speed switching operation of the power module also increases, and there is a problem that the snubber capacitor and the snubber resistor become large.
【００２０】[0020]
【発明が解決しようとする課題】このように電力変換装
置では、装置の小形化や軽量化、取扱いの容易性や予備
品を含めた価格の低減化、信頼性の向上などが要求され
るが、従来の電力変換装置ではその要求を満たすことが
できなかった。As described above, the power conversion device is required to be compact and lightweight, to be easy to handle, to reduce the price including spare parts, and to be improved in reliability. However, the conventional power converter cannot meet the demand.
【００２１】すなわち、従来の電力変換装置では、冷却
フィンにパワーモジュールを取付けるときの組立ての作
業性が悪く、作業性の低下や取扱いの安全性などの問題
があった。That is, in the conventional power converter, the workability of assembling when mounting the power module on the cooling fin is poor, and there are problems such as deterioration of workability and safety of handling.
【００２２】また、並列接続して使用するパワーモジュ
ールは電気特性を選別して組合わせる必要があるため、
パワーモジュールとスナバコンデンサ、スナバ抵抗器、
冷却フィンを一体に組立てた冷却スタック単位で取り扱
う必要があるが、従来では冷却スタックを予備品として
準備する場合に、予備品が非常に高価となる問題があ
り、また、ユーザ自身で修理は不可能なため、メーカへ
修理を依頼する必要があるが、冷却スタックは大きいた
め、その取り扱いが難しく、輸送費等も増加する問題が
あった。さらに、メーカ自身でも冷却スタックの組立て
の作業性が悪く、また取扱いも大変で装置の組立てが面
倒であった。In addition, since power modules used in parallel connection need to be selected and combined for electrical characteristics,
Power module and snubber capacitor, snubber resistor,
It is necessary to handle the cooling fins in units of cooling stacks that are assembled together, but in the past, when the cooling stack was prepared as a spare part, there was the problem that the spare part was very expensive, and it was not possible for the user to repair it. Since it is possible, it is necessary to request the manufacturer to repair it, but since the cooling stack is large, it is difficult to handle and the transportation cost and the like increase. In addition, the manufacturer itself had a poor workability in assembling the cooling stack, and the handling was difficult, so that the assembly of the device was troublesome.
【００２３】また、接続導体の配線インダクタンスが増
加し、このためパワーモジュールのサージ電圧が増加
し、スナバコンデンサやスナバ抵抗器の容量増加やパワ
ーモジュールの電圧利用率が低下する問題があった。Further, the wiring inductance of the connecting conductor is increased, which increases the surge voltage of the power module, increasing the capacity of the snubber capacitor or snubber resistor and lowering the voltage utilization rate of the power module.
【００２４】さらに、パワーモジュールの取付けスペー
スの利用率が悪いため、冷却フィンの取付けブロック部
のスペースも増加し、冷却スタックが大形化、重量化
し、かつ高価となる問題があった。Further, since the utilization ratio of the mounting space of the power module is low, the space of the mounting block portion of the cooling fin is also increased, and the cooling stack becomes large, heavy and expensive.
【００２５】そこで本発明は、冷却スタックの取扱いが
容易となり、また組立てや検査時の作業性が容易とな
り、さらにパワーモジュールの電気的特性の選別が容易
にできる電力変換装置を提供する。Therefore, the present invention provides a power conversion device that facilitates handling of the cooling stack, facilitates workability during assembly and inspection, and facilitates selection of electrical characteristics of the power module.
【００２６】また、本発明は、さらにパワーモジュール
の破損による周囲の回路部品への悪影響を防止できる電
力変換装置を提供する。また、本発明は、さらに、接続
導体の距離を短くでき、配線インダクタンスの低減及び
冷却フィンの取付けスペースの利用率の向上を図ること
ができる電力変換装置を提供する。Further, the present invention further provides a power converter capable of preventing adverse effects on surrounding circuit parts due to damage of the power module. Further, the present invention further provides a power conversion device capable of shortening the distance between the connecting conductors, reducing the wiring inductance, and improving the utilization rate of the mounting space for the cooling fins.
【００２７】[0027]
【課題を解決するための手段】請求項１対応の発明は、
複数個のパワーモジュールを組合わせ接続して構成され
る電力変換装置において、少なくとも２個以上のパワー
モジュールを配置すると共にその各パワーモジュールと
一体に使用される周辺回路部品を配置してパワーボード
を形成し、このパワーボードを部品単位として冷却フィ
ンに取付けて冷却スタックを構成したものである。The invention according to claim 1 is
In a power converter configured by combining and connecting a plurality of power modules, at least two or more power modules are arranged and peripheral circuit parts used integrally with each power module are arranged to form a power board. The power stack is formed and attached to cooling fins as a component unit to form a cooling stack.
【００２８】請求項２対応の発明は、複数個のパワーモ
ジュールを組合わせ接続して構成される電力変換装置に
おいて、少なくとも２個以上のパワーモジュールを配置
すると共にその各パワーモジュールと一体に使用される
周辺回路部品を配置してパワーボードを形成し、そのパ
ワーボードに配置してある各パワーモジュール間を遮蔽
する遮蔽部材を設け、パワーボードを部品単位として冷
却フィンに取付けて冷却スタックを構成したものであ
る。According to a second aspect of the present invention, in a power converter configured by combining and connecting a plurality of power modules, at least two or more power modules are arranged and are used integrally with each power module. A peripheral board is arranged to form a power board, a shielding member is provided to shield between the power modules arranged on the power board, and the power board is attached as a component to a cooling fin to form a cooling stack. It is a thing.
【００２９】請求項３対応の発明は、長方形状の複数個
のパワーモジュールを組合わせ接続して３レベルコンバ
ータ回路を構成した電力変換装置において、少なくとも
４個以上のパワーモジュールを、その各パワーモジュー
ルを接続する接続導体が各パワーモジュールの長辺方向
と直交する方向に配置されるように配置すると共にその
各パワーモジュールと一体に使用される周辺回路部品を
配置してパワーボードを形成し、このパワーボードを部
品単位として冷却フィンに取付けて冷却スタックを構成
したものである。According to a third aspect of the present invention, in a power converter in which a plurality of rectangular power modules are combined and connected to each other to form a three-level converter circuit, at least four power modules are provided, each power module being a power module. The power board is formed by arranging the connecting conductors that connect to each other in the direction orthogonal to the long side direction of each power module and arranging the peripheral circuit components used integrally with each power module. A power stack is attached to a cooling fin as a component unit to form a cooling stack.
【００３０】請求項４対応の発明は、長方形状の複数個
のパワーモジュールを組合わせ接続して単相出力又は３
相出力のコンバータ回路を構成した電力変換装置におい
て、少なくとも２個以上のパワーモジュールを、その各
パワーモジュールを接続する接続導体が各パワーモジュ
ールの長辺方向と直交する方向に配置されるように配置
すると共にその各パワーモジュールと一体に使用される
周辺回路部品を配置してパワーボードを形成し、このパ
ワーボードを部品単位として冷却フィンに取付けて冷却
スタックを構成したものである。According to a fourth aspect of the present invention, a plurality of rectangular power modules are combined and connected to form a single-phase output or three-phase output.
In a power converter that constitutes a phase output converter circuit, at least two power modules are arranged such that connection conductors connecting the power modules are arranged in a direction orthogonal to the long side direction of each power module. In addition, peripheral circuit components used integrally with each power module are arranged to form a power board, and the power board is attached as a component unit to a cooling fin to form a cooling stack.
【００３１】[0031]
【作用】請求項１対応の発明においては、パワーモジュ
ールを配置したパワーボードを部品単位として取扱うこ
とになる。このため取扱いが容易となり、装置の組立て
時の作業性や検査の作業性が向上できる。In the invention according to claim 1, the power board on which the power module is arranged is handled as a component unit. Therefore, the handling becomes easy, and the workability at the time of assembling the device and the workability of the inspection can be improved.
【００３２】また、パワーモジュールの電気的特性の選
別がパワーボード単位でできる。このため選別作業が容
易でかつ正確にでき、しかも組立て作業者やユーザはパ
ワーモジュールの並列接続に特別の注意を払う必要がな
く、冷却スタックの組立てや故障時の作業が容易にでき
る。The electrical characteristics of the power module can be selected on a power board basis. Therefore, the sorting operation can be performed easily and accurately, and the assembling operator or the user does not need to pay special attention to the parallel connection of the power modules, and the assembling of the cooling stack and the operation at the time of failure can be easily performed.
【００３３】請求項２対応の発明においては、パワーモ
ジュールが破損したときにエミッタやコレクタなどの端
子付近から過大電流によるアークが発生する虞がある。
しかしこのときのアークは遮蔽部材により外部に漏れる
のを防止される。従って、周囲の回路部品に悪影響を及
ぼす虞はない。In the invention according to claim 2, when the power module is damaged, an arc due to an excessive current may be generated from the vicinity of the terminals such as the emitter and the collector.
However, the arc at this time is prevented from leaking to the outside by the shielding member. Therefore, there is no possibility of adversely affecting the peripheral circuit components.
【００３４】請求項３及び４対応の発明においては、各
パワーモジュールの長辺方向と直交する方向に接続導体
を配置して各パワーモジュールを接続しているので、接
続導体の配線インダクタンスを減少でき、またパワーモ
ジュールの冷却フィンへの取付けスペースの利用率の向
上を図ることができる。In the inventions corresponding to claims 3 and 4, since the connection conductors are arranged in the direction orthogonal to the long side direction of each power module to connect each power module, the wiring inductance of the connection conductor can be reduced. Further, it is possible to improve the utilization rate of the mounting space for the cooling fins of the power module.
【００３５】[0035]
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。 第１実施例（請求項１対応の実施例） 図１に示すように、長方形状のボード１５の一面側の中
央部に長方形状の４個のパワーモジュール１１1 ，１１
2 ，１１3 ，１１4 を２個ずつボード１５の長辺方向に
縦に並べて配置し、その各パワーモジュール１１1 ，１
１2 ，１１3 ，１１4 をボード１５の他面側からネジ１
６，１６，…で止めて固定しパワーモジュール付きパワ
ーボード１７を構成している。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. First Embodiment (Embodiment Corresponding to Claim 1) As shown in FIG. 1, four rectangular power modules 111, 11 are provided in the central portion on one surface side of the rectangular board 15.
Two 2, 113, 114 are vertically arranged in the long side direction of the board 15, and the respective power modules 111, 1 are arranged.
From the other side of the board 15, screw 12, 12, 113, 114 to the screw 1
The power board 17 with the power module is configured by stopping and fixing with 6, 16 ,.
【００３６】前記パワーモジュール付きパワーボード１
７はまた、ボード１５の他面側の四隅にそれぞれスナバ
抵抗器１４1 ，１４2 ，１４3 ，１４4 を取付けると共
に長辺の縁部に各パワーモジュール１１1 ，１１2 ，１
１3 ，１１4 の外側に位置するようにしてスナバコンデ
ンサ１３1 ，１３2 ，１３3 ，１３4 を取付けている。Power board with power module 1
7 also mounts snubber resistors 141, 142, 143, 144 at the four corners on the other side of the board 15 and power modules 111, 112, 1 at the edges of the long sides.
The snubber capacitors 131, 132, 133 and 134 are attached so as to be located outside the capacitors 13 and 114.
【００３７】このパワーモジュール１１1 ，１１2 ，１
１3 ，１１4 、スナバコンデンサ１３1 ，１３2 ，１３
3 ，１３4 及びスナバ抵抗器１４1 ，１４2 ，１４3 ，
１４4 を取付けたパワーモジュール付きパワーボード１
７を部品単位のパワーボードとして取扱うようになって
いる。The power modules 111, 112, 1
13 and 114, snubber capacitors 131, 132 and 13
3, 134 and snubber resistors 141, 142, 143,
Power board with power module 1 equipped with 144
7 is handled as a power board for each component.
【００３８】こうして構成された例えば２個のパワーモ
ジュール付きパワーボード１７1 ，１７2 を図２に示す
ように放熱部１２ａと取付けブロック部１２ｂからなる
冷却フィン１２の取付けブロック部１２ｂの両面にそれ
ぞれパワーモジュールを接触させて取付け、冷却スタッ
クを構成している。As shown in FIG. 2, for example, two power boards 171 and 172 with power modules having the above-described structure are provided on both sides of the mounting block portion 12b of the cooling fin 12 including the heat radiating portion 12a and the mounting block portion 12b. Are attached in contact with each other to form a cooling stack.
【００３９】前記パワーボード１７1 ，１７2 の取付け
ブロック部１２ｂへの取付けは、各パワーボード１７1
，１７2 の各パワーモジュール１１（１１1 ，１１2
，１１3 ，１１4 ）の四隅に開けられた孔にボード１
５の他面側から取付けネジ１８，１８，…を通してネジ
止めして行っている。The power boards 171 and 172 are mounted on the mounting block portion 12b by the respective power boards 171.
, 172 power modules 11 (111, 112)
, 113, 114) board 1 in the holes opened at the four corners
5 from the other surface side through mounting screws 18, 18 ,.
【００４０】前記冷却スタックの機能は、冷却フィン１
２の取付けブロック部１２ｂで発生した熱をヒートパイ
プ等で放熱部１２ａに熱輸送して放出し、各パワーモジ
ュール１１を冷却するようになっている。The function of the cooling stack is that the cooling fin 1
The heat generated in the second mounting block portion 12b is transported to the heat radiating portion 12a by a heat pipe or the like, and is radiated to cool each power module 11.
【００４１】このようにして構成される冷却スタック
は、パワーモジュール１１を冷却フィン１２の取付けブ
ロック部１２ｂの両面に合計８個取付けることになるの
で、その重量が４０〜５０Kgとなり、体積も０．０３ｍ
3 位となり、取扱いが非常に大変となる。In the cooling stack constructed as above, a total of eight power modules 11 are mounted on both sides of the mounting block portion 12b of the cooling fins 12, so that the weight thereof is 40 to 50 kg and the volume is 0. 03m
It will be in 3rd place and it will be very difficult to handle.
【００４２】しかし、４個のパワーモジュール１１1 ，
１１2 ，１１3 ，１１4 を取付けたパワーボード１７1
，１７2 を部品単位としているので、その取扱う重量
や体積は冷却スタックの１／８〜１／１０程度となり、
取扱いが非常に容易となる。However, the four power modules 111,
Power board 171 with 112, 113 and 114 attached
, 172 is a component unit, the weight and volume handled is about 1/8 to 1/10 of the cooling stack,
Very easy to handle.
【００４３】このため電力変換装置を組立てるときの作
業が容易となり、作業性が向上する。また、パワーモジ
ュール１１が故障したときなどの交換作業も容易とな
る。また、パワーモジュール１１を並列接続するために
電気的特性を選別して組み合わせを行う必要があるが、
このような選別作業はパワーボード単位で行うことがで
きるため、予め選別組合わせしたパワーボードを用意し
ておけば、パワーモジュール１１が故障したときにパワ
ーボード単位で交換すれば良く、作業は極めて容易とな
る。Therefore, the work for assembling the power converter is facilitated and the workability is improved. In addition, replacement work such as when the power module 11 fails becomes easy. Further, in order to connect the power modules 11 in parallel, it is necessary to select electrical characteristics and combine them.
Such a sorting operation can be performed on a power board basis. Therefore, if a power board that has been selected and combined is prepared in advance, it can be replaced on a power board basis when the power module 11 fails. It will be easy.
【００４４】また、パワーボード単位で取扱うので、部
品交換のための予備品の取扱いや保管がパワーボード単
位ででき、予備品の取扱いや保管が容易にできると共に
価格的にも非常に安価となる。Further, since the power board is handled as a unit, spare parts for parts replacement can be handled and stored in a power board unit, and the spare parts can be easily handled and stored, and the price is very low. .
【００４５】第２実施例（請求項２対応の実施例） なお、第１実施例と同一の部分には同一の符号を付して
詳細な説明は省略する。Second Embodiment (Embodiment Corresponding to Claim 2) The same parts as those of the first embodiment are designated by the same reference numerals and detailed description thereof will be omitted.
【００４６】図３に示すように、ボード１５の一面側に
各パワーモジュール１１1 〜１１4の周囲をコ字状に包
囲する遮蔽部材２０を取付けている。すなわち、前記遮
蔽部材２０は各パワーモジュール１１1 〜１１4 間を遮
蔽すると共に各パワーモジュール１１1 〜１１4 の長辺
の外側を遮蔽するようになっている。As shown in FIG. 3, a shield member 20 is attached to one surface of the board 15 so as to surround the power modules 111 to 114 in a U-shape. That is, the shielding member 20 shields the power modules 111 to 114 while shielding the outside of the long sides of the power modules 111 to 114.
【００４７】このような構成においては、パワーモジュ
ール１１1 〜１１4 が過大な電流で破損してパワーモジ
ュールからアークが発生しても、そのアークは遮蔽部材
２０で遮断されるので、他の正常なパワーモジュールが
破損したパワーモジュールからのアークにより損傷する
のを確実に防止できる。In such a structure, even if the power modules 111 to 114 are damaged by an excessive current and an arc is generated from the power module, the arc is blocked by the shielding member 20, so that another normal power is supplied. It is possible to reliably prevent the module from being damaged by an arc from the damaged power module.
【００４８】従って、パワーモジュールの破損時には破
損したパワーモジュールのみを交換すれば良く、他の正
常なパワーモジュールは再使用できるので、故障修理も
容易となり、また経済的にも故障復旧価格を低減でき
る。Therefore, when the power module is damaged, only the damaged power module needs to be replaced, and the other normal power modules can be reused. Therefore, the failure repair can be facilitated and the failure recovery cost can be reduced economically. .
【００４９】なお、第１及び第２実施例ではパワーモジ
ュールを冷却フィンの取付けブロック部の両面に合計８
個取付けた場合について述べたがその個数は必ずしもこ
れに限定されるものではなく、例えば６個ずつの合計１
２個取付けるものであっても良く、要は電力変換装置の
回路の所定単位で個数を決定することができる。In the first and second embodiments, a total of 8 power modules are mounted on both sides of the cooling fin mounting block.
Although the case where the individual pieces are attached has been described, the number is not necessarily limited to this.
Two pieces may be attached, and the point is that the number can be determined in a predetermined unit of the circuit of the power conversion device.
【００５０】また、第１及び第２実施例ではパワーモジ
ュールの付属周辺部品としてスナバコンデンサやスナバ
抵抗器をパワーモジュールと同じボードに取付けたが、
その他パワーモジュールのベース抵抗器など他の回路部
品も同じボードに取付けてもよく、同じボードに取付け
る付属周辺部品は特に限定されるものではない。In the first and second embodiments, the snubber capacitor and the snubber resistor are attached to the same board as the power module as peripheral components attached to the power module.
Other circuit components such as the base resistor of the power module may be mounted on the same board, and accessory peripheral components mounted on the same board are not particularly limited.
【００５１】さらに、パワーボードを取付けた部品単位
のパワーボードを冷却フィンに取付けて冷却スタックを
構成する場合に、パワーモジュールをボードに取付ける
ネジ１６は、冷却フィンにパワーボードを取付けると
き、取付けネジ１８との寸法調整のため、一度緩めて再
度締付けるようにしてもよく、このようにしても本発明
の効果を減少させるものではない。Further, when the power board for each component having the power board is attached to the cooling fin to form a cooling stack, the screw 16 for attaching the power module to the board is the mounting screw when the power board is attached to the cooling fin. It may be loosened once and then re-tightened for the purpose of adjusting the dimension with 18, and the effect of the present invention is not reduced even in this case.
【００５２】第３実施例（請求項３対応の実施例） なお、この実施例は３レベルコンバータ回路の場合につ
いて述べ、その１相分の回路構成は図９の(b) に示す回
路構成と同一である。Third Embodiment (Embodiment Corresponding to Claim 3) This embodiment describes a case of a three-level converter circuit, and the circuit configuration for one phase thereof is the same as the circuit configuration shown in FIG. 9 (b). It is the same.
【００５３】図４に示すように４個の長方形状のパワー
モジュール２１1 ，２１2 ，２１3，２１4 と１個の長
方形状のダイオードモジュール２５で回路を組立ててい
る。前記ダイオードモジュール２５は２個のダイオード
を１つのパッケージに収納した２ｉｎ１のダイオードモ
ジュールである。As shown in FIG. 4, a circuit is assembled by four rectangular power modules 211, 212, 213, 214 and one rectangular diode module 25. The diode module 25 is a 2 in 1 diode module in which two diodes are housed in one package.
【００５４】前記各パワーモジュール２１1 ，２１2 ，
２１3 ，２１4 及びダイオードモジュール２５を、ダイ
オードモジュール２５を中央にして、各モジュールの長
辺を横にして縦に並べて配置している。Each of the power modules 211, 212,
213 and 214 and the diode module 25 are arranged vertically with the diode module 25 at the center and the long side of each module being horizontal.
【００５５】そして前記パワーモジュール２１1 のコレ
クタＣを接続導体２６1 で直流端子Ｐに接続し、前記パ
ワーモジュール２１1 のエミッタＥとパワーモジュール
２１2 のコレクタＣとダイオードモジュール２５のカソ
ードＫを接続導体２６2 で接続し、前記パワーモジュー
ル２１2 のエミッタＥとパワーモジュール２１3 のコレ
クタＣと交流端子ＡＣを接続導体２６3 で接続し、前記
パワーモジュール２１3 のエミッタＥとパワーモジュー
ル２１4 のコレクタＣとダイオードモジュール２５のア
ノードＡを接続導体２６4 で接続し、ダイオードモジュ
ール２５のアノード、カソード接続端子ＡＫと直流端子
Ｏを接続導体２６5 で接続し、かつパワーモジュール２
１4 のエミッタＥと直流端子Ｎを接続導体２６6 で接続
している。The collector C of the power module 211 is connected to the DC terminal P by the connecting conductor 261, and the emitter E of the power module 211, the collector C of the power module 212 and the cathode K of the diode module 25 are connected by the connecting conductor 262. Then, the emitter E of the power module 21 2, the collector C of the power module 21 3 and the AC terminal AC are connected by a connecting conductor 263, and the emitter E of the power module 21 3 and the collector C of the power module 21 4 and the anode A of the diode module 25 are connected. The diode module 25 is connected by the connecting conductor 264, the anode / cathode connecting terminal AK of the diode module 25 and the DC terminal O are connected by the connecting conductor 265, and the power module 2
The emitter E of 14 and the DC terminal N are connected by a connecting conductor 266.
【００５６】このような各モジュール２１1 〜２１4 、
２５の配置構成により、直流端子Ｐ，Ｎ間に接続される
接続導体２６1 〜２６6 が、各モジュール２１1 〜２１
4 、２５の長辺方向と直交する方向に配置するようにな
るので、接続導体の距離を充分に短くできる。また、直
流端子ＰとＯ間及び直流端子ＯとＮ間を最短にできる。Each of such modules 211 to 214,
With the arrangement configuration of 25, the connection conductors 261 to 266 connected between the DC terminals P and N are connected to the modules 211 to 21 respectively.
Since they are arranged in the direction orthogonal to the long side direction of 4, 25, the distance between the connecting conductors can be sufficiently shortened. Further, the distance between the DC terminals P and O and the distance between the DC terminals O and N can be minimized.
【００５７】従って、各パワーモジュール２１1 〜２１
4 間の接続導体２６2 〜２６4 の配線インダクタンスを
低減でき、かつ取付けスペースの利用率も向上できる。
そして配線インダクタンスの低減によりパワーモジュー
ルのサージ電圧も減少し、スナバコンデンサやスナバ抵
抗器の容量増加を防止することができ、これによりパワ
ーモジュールの電圧利用率も向上できる。Therefore, each of the power modules 211 to 21
The wiring inductance of the connecting conductors 262 to 264 between the four can be reduced, and the utilization rate of the mounting space can be improved.
The surge voltage of the power module is also reduced due to the reduction of the wiring inductance, and it is possible to prevent the capacitance of the snubber capacitor or the snubber resistor from increasing, and thus the voltage utilization rate of the power module can be improved.
【００５８】また、取付けスペースの利用率が向上する
ことにより、冷却スタックを小形軽量化でき、電力変換
装置自体の小形化及び低価格化を実現できる。 第４実施例（請求項３対応の実施例） この実施例も３レベルコンバータ回路の１相分の組立て
について述べ、第３実施例と同一の部分には同一の符号
を付して詳細な説明は省略する。Further, since the utilization rate of the mounting space is improved, the cooling stack can be made compact and lightweight, and the power conversion device itself can be made compact and inexpensive. Fourth Embodiment (Embodiment Corresponding to Claim 3) This embodiment also describes assembly of one phase of a three-level converter circuit, and the same parts as those in the third embodiment are designated by the same reference numerals and detailed description will be given. Is omitted.
【００５９】この実施例は図５に示すように、１個のダ
イオードを１つのパッケージに収納した１ｉｎ１のダイ
オードモジュール２５1 ，２５2 を使用したものであ
る。これは４個のパワーモジュール２１1 ，２１2 ，２
１3 ，２１4 をその長辺を横にして縦に並べて配置し、
その両側にそれぞれダイオードモジュール２５1 ，２５
2 を同じくその長辺を横にして縦に並べて配置してい
る。In this embodiment, as shown in FIG. 5, 1 in 1 diode modules 251 and 252 in which one diode is housed in one package are used. This is four power modules 211, 212, 2
Arrange 13 and 214 vertically with their long sides horizontal,
Diode modules 251 and 25 on both sides
2 are also arranged vertically with their long sides horizontal.
【００６０】そして前記パワーモジュール２１1 のコレ
クタＣを接続導体３６1 で直流端子Ｐに接続し、前記パ
ワーモジュール２１1 のエミッタＥとパワーモジュール
２１2 のコレクタＣとダイオードモジュール２５1 のカ
ソードＫを接続導体３６2 で接続し、前記パワーモジュ
ール２１2 のエミッタＥとパワーモジュール２１3 のコ
レクタＣと交流端子ＡＣを接続導体３６3 で接続し、前
記パワーモジュール２１3 のエミッタＥとパワーモジュ
ール２１4 のコレクタＣとダイオードモジュール２５2
のアノードＡを接続導体３６4 で接続し、ダイオードモ
ジュール２５1のアノードＡと直流端子Ｏを接続導体３
６51で接続し、ダイオードモジュール２５2 のカソード
Ｋと直流端子Ｏを接続導体３６52で接続し、かつパワー
モジュール２１4 のエミッタＥと直流端子Ｎを接続導体
３６6 で接続している。The collector C of the power module 211 is connected to the DC terminal P with a connecting conductor 361, and the emitter E of the power module 211, the collector C of the power module 212 and the cathode K of the diode module 251 are connected with a connecting conductor 362. Then, the emitter E of the power module 212, the collector C of the power module 213 and the AC terminal AC are connected by a connecting conductor 363, and the emitter E of the power module 213, the collector C of the power module 214 and the diode module 252 are connected.
Of the diode module 251 and the DC terminal O are connected to each other by connecting the anode A of
651, the cathode K of the diode module 252 and the DC terminal O are connected by the connecting conductor 3652, and the emitter E of the power module 214 and the DC terminal N are connected by the connecting conductor 366.
【００６１】このように１ｉｎ１のダイオードモジュー
ル２５1 ，２５2 を使用した場合で各接続導体３６1 〜
３６6 が、各モジュール２１1 〜２１4 、２５1 ，２５
2 の長辺方向と直交する方向に配置するようになるの
で、接続導体の距離を充分に短くできる。As described above, when the 1 in 1 diode modules 251 and 252 are used, the connection conductors 361 to
366 designates each module 211-214, 251, 25
Since they are arranged in the direction orthogonal to the long side direction of 2, the distance between the connecting conductors can be sufficiently shortened.
【００６２】従って、接続導体の配線インダクタンスを
低減でき、かつ取付けスペースの利用率も向上できるの
で、第３実施例と同様の作用効果が得られる。 第５実施例（請求項４対応の実施例） この実施例は、図８に示す回路のように２個のパワーモ
ジュールを直流端子Ｐ，Ｎ間に直列に接続する場合の組
立てを示すもので、２個のパワーモジュール３１1 ，３
１2 をその長辺を横にして縦に並べて配置している。Therefore, the wiring inductance of the connection conductor can be reduced and the utilization rate of the mounting space can be improved, so that the same effect as that of the third embodiment can be obtained. Fifth Embodiment (Embodiment Corresponding to Claim 4) This embodiment shows an assembly when two power modules are connected in series between the DC terminals P and N like the circuit shown in FIG. Two power modules 31 1, 3
12 are arranged vertically with their long sides in the horizontal direction.
【００６３】そして前記パワーモジュール３１1 のコレ
クタＣと直流端子Ｐを接続導体４６1 で接続し、前記パ
ワーモジュール３１1 のエミッタＥと前記パワーモジュ
ール３１2 のコレクタＣを接続導体４６2 で接続し、前
記パワーモジュール３１2 のエミッタＥと直流端子Ｎを
接続導体４６3 で接続している。The collector C of the power module 311 and the DC terminal P are connected by the connecting conductor 461, the emitter E of the power module 311 and the collector C of the power module 312 are connected by the connecting conductor 462, and the power module 312 is connected. The emitter E and the DC terminal N are connected by the connection conductor 463.
【００６４】この実施例においても直流端子Ｐ，Ｎ間を
最短にすることができ、使用する接続導体を短くでき
る。従って、接続導体の配線インダクタンスを低減で
き、かつ取付けスペースの利用率も向上できるので、第
３実施例と同様の作用効果が得られる。すなわち、３レ
ベルコンバータ回路以外の電力変換装置でも同様の効果
が得られる。Also in this embodiment, the distance between the DC terminals P and N can be minimized and the connecting conductor used can be shortened. Therefore, the wiring inductance of the connection conductor can be reduced and the utilization rate of the mounting space can be improved, so that the same effect as that of the third embodiment can be obtained. That is, the same effect can be obtained with a power conversion device other than the three-level converter circuit.
【００６５】[0065]
【発明の効果】以上説明したように請求項１対応の発明
によれば、複数個のパワーモジュール及びその周辺回路
部品を配置した部品単位のパワーボードで取扱うため、
電力変換装置の組立てや検査時の作業性が大幅に向上で
きる。また、ユーザなどに納入する予備品もパワーボー
ド単位で準備できるため、予備品価格を減少でき、また
取扱いが容易となり、従って故障復旧時間の短縮や故障
復旧費用の低減ができる。As described above, according to the invention according to claim 1, since a plurality of power modules and their peripheral circuit parts are handled by a power board of a component unit,
Workability at the time of assembling and inspecting the power converter can be significantly improved. Further, since spare parts to be delivered to users and the like can be prepared in units of power boards, the price of spare parts can be reduced and handling can be facilitated. Therefore, failure recovery time and failure recovery cost can be shortened.
【００６６】また、パワーモジュールを並列接続するた
めに電気的特性を選別して組合わせる作業をパワーボー
ド単位で行えばよいので、電力変換装置の組立て作業や
ユーザでの部品交換時に、特別なパワーモジュールの選
別を行う必要がなく、パワーボード単位で作業ができ
る。従ってこの点においても作業性が向上し、電力変換
装置の低価格化、予備品の低価格化、故障復旧時間の短
縮や費用の低減ができる。Further, since the work of selecting and combining the electrical characteristics for connecting the power modules in parallel may be performed in units of power boards, special power is required when assembling the power converter or exchanging parts by the user. There is no need to select modules, and you can work on a power board basis. Therefore, also in this respect, the workability is improved, and the price of the power conversion device, the cost of the spare parts, the failure recovery time and the cost can be reduced.
【００６７】また、請求項２対応の発明によれば、上記
効果に加えてパワーモジュールが過大な電流等で破損し
てもその破損が周囲の正常なパワーモジュールに影響し
て損傷を与えるのを遮蔽部材で防止できるので、事故の
拡大を防止でき、故障復旧時間の一層の短縮や故障復旧
費用の一層の低減が図れる。According to the second aspect of the invention, in addition to the above effects, even if the power module is damaged by an excessive current or the like, the damage affects the surrounding normal power modules to cause damage. Since it can be prevented by the shielding member, the expansion of the accident can be prevented, the failure recovery time can be further shortened, and the failure recovery cost can be further reduced.
【００６８】また、請求項３対応の発明によれば、３レ
ベルコンバータ回路の直流端子間に接続される少なくと
も４個以上のパワーモジュール間を接続するとき、その
パワーモジュール間の接続導体がパワーモジュールの長
辺方向と直交する方向となるようにパワーモジュールを
配置しているので、直流端子間の配線インダクタンスを
減少することができ、取付けスペースの利用率も向上で
きる。その結果、電力変換装置のパワーモジュールの電
圧利用率を向上でき、低価格化や小形化を実現できる。According to the invention according to claim 3, when connecting at least four or more power modules connected between the DC terminals of the three-level converter circuit, the connecting conductors between the power modules are power modules. Since the power module is arranged so as to be in the direction orthogonal to the long side direction, the wiring inductance between the DC terminals can be reduced and the utilization rate of the mounting space can be improved. As a result, the voltage utilization rate of the power module of the power conversion device can be improved, and the cost and size can be reduced.
【００６９】さらに、請求項４対応の発明によれば、単
相出力や３相出力のコンバータにおいて、直流端子間に
接続される少なくとも２個のパワーモジュールの接続導
体を、パワーモジュールの長辺方向と直交する方向とな
るようにパワーモジュールを配置しているので、直流端
子間の配線インダクタンスを減少することができ、取付
けスペースの利用率も向上できる。その結果、電力変換
装置のパワーモジュールの電圧利用率を向上でき、低価
格化や小形化を実現できる。Further, according to the invention of claim 4, in the converter of single-phase output or three-phase output, the connecting conductors of at least two power modules connected between the DC terminals are connected in the long side direction of the power module. Since the power module is arranged so as to be in the direction orthogonal to, the wiring inductance between the DC terminals can be reduced and the utilization rate of the mounting space can be improved. As a result, the voltage utilization rate of the power module of the power conversion device can be improved, and the cost and size can be reduced.
【図１】本発明の第１実施例におけるパワーボードの構
成を示す図。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a power board according to a first embodiment of the present invention.
【図２】同実施例における冷却スタックの外観を示す斜
視図。FIG. 2 is a perspective view showing the external appearance of a cooling stack according to the embodiment.
【図３】本発明の第２実施例におけるパワーボードの構
成を示す図。FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a power board according to a second embodiment of the present invention.
【図４】本発明の第３実施例におけるパワーモジュール
及び接続導体の配置関係を示す図。FIG. 4 is a diagram showing an arrangement relationship between a power module and a connection conductor according to a third embodiment of the present invention.
【図５】本発明の第４実施例におけるパワーモジュール
及び接続導体の配置関係を示す図。FIG. 5 is a diagram showing an arrangement relationship between a power module and a connection conductor according to a fourth embodiment of the present invention.
【図６】本発明の第５実施例におけるパワーモジュール
及び接続導体の配置関係を示す図。FIG. 6 is a diagram showing a positional relationship between a power module and a connection conductor according to a fifth embodiment of the present invention.
【図７】従来例における冷却スタックの外観を示す斜視
図。FIG. 7 is a perspective view showing the external appearance of a cooling stack in a conventional example.
【図８】同従来例の対応する回路構成を示す図。FIG. 8 is a diagram showing a circuit configuration corresponding to the conventional example.
【図９】従来例における３レベルコンバータ回路で構成
した電力変換装置の一部パワーモジュール及び接続導体
の配置関係並びに対応する回路構成を示す図。FIG. 9 is a diagram showing a layout relationship of a partial power module and a connection conductor of a power conversion device configured by a three-level converter circuit in a conventional example, and a corresponding circuit configuration.
【符号の説明】 １１，１１1 ，１１2 ，１１3 ，１１4 …パワーモジュ
ール １２…冷却フィン １３1 ，１３2 ，１３3 ，１３4 …スナバコンデンサ １４1 ，１４2 ，１４3 ，１４4 …スナバ抵抗器 ２０…遮蔽部材 ２１1 ，２１2 ，２１3 ，２１4 …パワーモジュール ２５，２５1 ，２５2 …ダイオードモジュール ２６1 ，２６2 ，２６3 ，２６4 ，２６5 ，２６6 …接
続導体 ３１1 ，３１2 …パワーモジュール ３６1 ，３６2 ，３６3 ，３６4 ，３６5 ，３６6 …接
続導体 ４６1 ，４６2 ，４６3 …接続導体[Explanation of Codes] 11, 111, 112, 113, 114 ... Power Module 12 ... Cooling Fins 131, 132, 133, 134 ... Snubber Capacitors 141, 142, 143, 144 ... Snubber Resistor 20 ... Shielding Members 211, 212, 213, 214 ... Power module 25, 251, 252 ... Diode module 261, 262, 263, 264, 265, 266 ... Connection conductor 311, 312 ... Power module 361, 362, 363, 364, 365, 366 ... Connection conductor 461, 462, 463 ... Connecting conductor
Claims (4)
続して構成される電力変換装置において、少なくとも２
個以上のパワーモジュールを配置すると共にその各パワ
ーモジュールと一体に使用される周辺回路部品を配置し
てパワーボードを形成し、このパワーボードを部品単位
として冷却フィンに取付けて冷却スタックを構成したこ
とを特徴とする電力変換装置。1. A power conversion device configured by combining and connecting a plurality of power modules, wherein at least 2.
Forming a power board by arranging more than one power module and arranging the peripheral circuit parts used integrally with each power module, and attaching this power board to the cooling fin as a component unit to form a cooling stack. A power conversion device characterized by:
続して構成される電力変換装置において、少なくとも２
個以上のパワーモジュールを配置すると共にその各パワ
ーモジュールと一体に使用される周辺回路部品を配置し
てパワーボードを形成し、そのパワーボードに配置して
ある各パワーモジュール間を遮蔽する遮蔽部材を設け、
前記パワーボードを部品単位として冷却フィンに取付け
て冷却スタックを構成したことを特徴とする電力変換装
置。2. A power conversion device configured by combining and connecting a plurality of power modules, wherein at least 2.
A power board is formed by arranging more than one power module and arranging peripheral circuit components used integrally with each power module, and a shielding member for shielding between the power modules arranged on the power board. Provided,
A power conversion device, wherein the power board is attached to a cooling fin as a component unit to form a cooling stack.
組合わせ接続して３レベルコンバータ回路を構成した電
力変換装置において、少なくとも４個以上のパワーモジ
ュールを、その各パワーモジュールを接続する接続導体
が各パワーモジュールの長辺方向と直交する方向に配置
されるように配置すると共にその各パワーモジュールと
一体に使用される周辺回路部品を配置してパワーボード
を形成し、このパワーボードを部品単位として冷却フィ
ンに取付けて冷却スタックを構成したことを特徴とする
電力変換装置。3. A power conversion device comprising a combination of a plurality of rectangular power modules connected together to form a three-level converter circuit, wherein at least four or more power modules are connected to each other by connecting conductors. The power board is formed by arranging it so that it is arranged in the direction orthogonal to the long side direction of each power module and also arranging the peripheral circuit parts used integrally with each power module. An electric power converter characterized in that it is mounted on a cooling fin to form a cooling stack.
組合わせ接続して単相出力又は３相出力のコンバータ回
路を構成した電力変換装置において、少なくとも２個以
上のパワーモジュールを、その各パワーモジュールを接
続する接続導体が各パワーモジュールの長辺方向と直交
する方向に配置されるように配置すると共にその各パワ
ーモジュールと一体に使用される周辺回路部品を配置し
てパワーボードを形成し、このパワーボードを部品単位
として冷却フィンに取付けて冷却スタックを構成したこ
とを特徴とする電力変換装置。4. A power conversion device comprising a plurality of rectangular power modules combined and connected to form a single-phase output or three-phase output converter circuit, wherein at least two power modules are provided in each power module. The power board is formed by arranging the connecting conductors that connect to each other in the direction orthogonal to the long side direction of each power module and arranging the peripheral circuit components used integrally with each power module. A power conversion device characterized in that a power stack is attached to a cooling fin as a component unit to form a cooling stack.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|---|
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1994
- 1994-02-22 JP JP02408794A patent/JP3512457B2/en not_active Expired - Fee Related
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| JPH10201249A (en) * | 1996-12-27 | 1998-07-31 | Shinko Electric Co Ltd | Power module stack for 3-level inverter |
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