JPH11225485A - 電力変換回路及びこれを用いた電動機駆動装置 - Google Patents
電力変換回路及びこれを用いた電動機駆動装置Info
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- JPH11225485A JPH11225485A JP10026014A JP2601498A JPH11225485A JP H11225485 A JPH11225485 A JP H11225485A JP 10026014 A JP10026014 A JP 10026014A JP 2601498 A JP2601498 A JP 2601498A JP H11225485 A JPH11225485 A JP H11225485A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
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- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 配線インダクタンスを短く、かつ各相で均一
にし、スイッチングサージを小さくし、回路をコンパク
ト化する。 【解決手段】 この発明の電力変換回路20は、中央の電
解コンデンサ3の周りに放射状に、かつ電解コンデンサ
からほぼ等距離に3相それぞれの直流電源用バスバーuB
+,vB+,wB+,…、交流側出力端子板27u,27v,27w、電力変
換用半導体素子28が位置するレイアウトにしている。こ
れによって、電解コンデンサ3から半導体素子を経て交
流出力端に至るまでの電流経路をU,V,W各相で均一
にして配線インダクタンスのばらつきをなくし、また各
相のバスバーと半導体素子との距離を短くして、電解コ
ンデンサからU,V,W各相の電力変換用半導体素子ま
での経路、また電力変換用半導体素子から交流電動機側
出力端までの経路を短くして配線インダクタンスを小さ
くしている。
にし、スイッチングサージを小さくし、回路をコンパク
ト化する。 【解決手段】 この発明の電力変換回路20は、中央の電
解コンデンサ3の周りに放射状に、かつ電解コンデンサ
からほぼ等距離に3相それぞれの直流電源用バスバーuB
+,vB+,wB+,…、交流側出力端子板27u,27v,27w、電力変
換用半導体素子28が位置するレイアウトにしている。こ
れによって、電解コンデンサ3から半導体素子を経て交
流出力端に至るまでの電流経路をU,V,W各相で均一
にして配線インダクタンスのばらつきをなくし、また各
相のバスバーと半導体素子との距離を短くして、電解コ
ンデンサからU,V,W各相の電力変換用半導体素子ま
での経路、また電力変換用半導体素子から交流電動機側
出力端までの経路を短くして配線インダクタンスを小さ
くしている。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、直流電源を三相交
流に変換する電力変換回路及びこれを用いた電動機駆動
装置に関する。
流に変換する電力変換回路及びこれを用いた電動機駆動
装置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、電気自動車に用いられている電
力変換回路は図7に示す回路構成であり、バッテリ1に
対して、高周波数除去のためのL,Cで成るフィルタ回
路2と、電解コンデンサ3とを介して直交電力変換する
インバータ回路4を接続し、このインバータ回路4の
U,V,W三相交流出力を駆動用誘導電動機5に供給す
る構成である。そしてインバータ回路4は、U,V,W
それぞれの相に1組ずつIGBT素子4au,4bu;
4aw,4bw,4av,4bvを設置し、これらのI
GBT素子の中点au,av,awからU,V,W各相
の交流出力を取り出して三相誘導電動機5の入力端子b
u,bv,bwそれぞれに供給する構成である。
力変換回路は図7に示す回路構成であり、バッテリ1に
対して、高周波数除去のためのL,Cで成るフィルタ回
路2と、電解コンデンサ3とを介して直交電力変換する
インバータ回路4を接続し、このインバータ回路4の
U,V,W三相交流出力を駆動用誘導電動機5に供給す
る構成である。そしてインバータ回路4は、U,V,W
それぞれの相に1組ずつIGBT素子4au,4bu;
4aw,4bw,4av,4bvを設置し、これらのI
GBT素子の中点au,av,awからU,V,W各相
の交流出力を取り出して三相誘導電動機5の入力端子b
u,bv,bwそれぞれに供給する構成である。
【0003】そして、電気自動車の場合には大電流が電
力変換回路に通流するために、電流抵抗を可能な限り低
減するために電気抵抗の小さい銅製のバスバーを用いた
図8に示す構造の電力変換回路が採用されている。
力変換回路に通流するために、電流抵抗を可能な限り低
減するために電気抵抗の小さい銅製のバスバーを用いた
図8に示す構造の電力変換回路が採用されている。
【0004】この従来の電力変換回路の構造について説
明すると、銅製のバスバーをそれらの間に絶縁シートを
介して積層し、このバスバー積層構造体11の上に電解
コンデンサ3を設置し、またバスバー積層構造体11の
下側にIGBTモジュール4u,4v,4wを設置した
構造である。なお、このバスバー積層構造体11におい
て、符号uB+,vB+,wB+はそれぞれバッテリ1
の+側にフィルタ回路2と電解コンデンサ3を介して接
続する端子部、符号uB−,vB−,wB−はバッテリ
1の−側にフィルタ回路2と電解コンデンサ3を介して
接続する端子部、符号au,av,awはIGBTモジ
ュール4u,4v,4wそれぞれにおけるIGBT素子
の中点au,av,awからの出力端部を示している。
明すると、銅製のバスバーをそれらの間に絶縁シートを
介して積層し、このバスバー積層構造体11の上に電解
コンデンサ3を設置し、またバスバー積層構造体11の
下側にIGBTモジュール4u,4v,4wを設置した
構造である。なお、このバスバー積層構造体11におい
て、符号uB+,vB+,wB+はそれぞれバッテリ1
の+側にフィルタ回路2と電解コンデンサ3を介して接
続する端子部、符号uB−,vB−,wB−はバッテリ
1の−側にフィルタ回路2と電解コンデンサ3を介して
接続する端子部、符号au,av,awはIGBTモジ
ュール4u,4v,4wそれぞれにおけるIGBT素子
の中点au,av,awからの出力端部を示している。
【0005】そしてバスバー積層構造体11と各IGB
Tモジュール4u,4v,4wとの間の電気的な接続
は、図9に示すようにしている(ここでは、代表として
U相についてのみ示しているが、V,W相も同じであ
る)。まずIGBTモジュール4uは、両面に導体パタ
ーンを有するセラミック基板12上にIGBT半導体チ
ップ13を半田付けし、セラミック基板12上の導体パ
ターンと半導体チップ13上のパッド間にアルミワイヤ
14がボンディングされている。またセラミック基板1
2は金属ベース15上に半田付けされている。さらに、
外部との電源及び出力接続のために入力端子16u+,
16u−、出力端子16auがセラミック基板12上の
導体パターンに半田付けされていて、これらに対してバ
スバー積層構造体11側の端子部uB+,uB−,中点
端子auを接続するようにしている。
Tモジュール4u,4v,4wとの間の電気的な接続
は、図9に示すようにしている(ここでは、代表として
U相についてのみ示しているが、V,W相も同じであ
る)。まずIGBTモジュール4uは、両面に導体パタ
ーンを有するセラミック基板12上にIGBT半導体チ
ップ13を半田付けし、セラミック基板12上の導体パ
ターンと半導体チップ13上のパッド間にアルミワイヤ
14がボンディングされている。またセラミック基板1
2は金属ベース15上に半田付けされている。さらに、
外部との電源及び出力接続のために入力端子16u+,
16u−、出力端子16auがセラミック基板12上の
導体パターンに半田付けされていて、これらに対してバ
スバー積層構造体11側の端子部uB+,uB−,中点
端子auを接続するようにしている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の電力
変換回路では、大電流を通流させるために金属製のバス
バー積層構造体11を採用しているので、電解コンデン
サ3から半導体チップ13を経て交流出力端au,a
v,awに至るまでの電流経路がU,V,W各相によっ
て不均等であって配線インダクタンスにばらつきがあ
り、また直流電源入力部の電解コンデンサ3からIGB
Tモジュール4u,4v,4w内の半導体チップ13ま
での経路、また半導体チップ13から誘導電動機5まで
の経路が長くて配線インダクタンスが大きく、配線イン
ダクタンスに比例して発生するスイッチングサージ電圧
を吸収するための保護回路としてのスナバ回路が大型化
する問題点があった。
変換回路では、大電流を通流させるために金属製のバス
バー積層構造体11を採用しているので、電解コンデン
サ3から半導体チップ13を経て交流出力端au,a
v,awに至るまでの電流経路がU,V,W各相によっ
て不均等であって配線インダクタンスにばらつきがあ
り、また直流電源入力部の電解コンデンサ3からIGB
Tモジュール4u,4v,4w内の半導体チップ13ま
での経路、また半導体チップ13から誘導電動機5まで
の経路が長くて配線インダクタンスが大きく、配線イン
ダクタンスに比例して発生するスイッチングサージ電圧
を吸収するための保護回路としてのスナバ回路が大型化
する問題点があった。
【0007】本発明はこのような従来の問題点に鑑みて
なされたもので、電解コンデンサから半導体素子を経て
交流出力端に至るまでの電流経路がU,V,W各相で均
一で配線インダクタンスにばらつきがなく、かつ電解コ
ンデンサからU,V,W各相の電力変換用半導体素子ま
での経路、また電力変換用半導体素子から交流電動機側
出力端までの経路が短くて配線インダクタンスが小さ
く、スナバ回路を不要とし、あるいは必要とする場合で
もスナバ回路を小形化できる構造の電力変換回路を提供
することを目的とする。
なされたもので、電解コンデンサから半導体素子を経て
交流出力端に至るまでの電流経路がU,V,W各相で均
一で配線インダクタンスにばらつきがなく、かつ電解コ
ンデンサからU,V,W各相の電力変換用半導体素子ま
での経路、また電力変換用半導体素子から交流電動機側
出力端までの経路が短くて配線インダクタンスが小さ
く、スナバ回路を不要とし、あるいは必要とする場合で
もスナバ回路を小形化できる構造の電力変換回路を提供
することを目的とする。
【0008】本発明はまた、このような電力変換回路と
交流電動機とを一体化した車載に適したコンパクト化が
図れる構造の電動機駆動装置を提供することを目的とす
る。
交流電動機とを一体化した車載に適したコンパクト化が
図れる構造の電動機駆動装置を提供することを目的とす
る。
【0009】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明の電力変
換回路は、電解コンデンサを中心部に設置し、直流電源
用の正負のバスバーから延びる3組の配線用バスバーを
前記コンデンサの周囲に放射状に配置し、前記正負3組
それぞれの配線用バスバー間に電力変換用半導体素子と
その交流側出力端子板それぞれを各組が前記電解コンデ
ンサを中心にしてほぼ等距離となる位置に配置したもの
である。
換回路は、電解コンデンサを中心部に設置し、直流電源
用の正負のバスバーから延びる3組の配線用バスバーを
前記コンデンサの周囲に放射状に配置し、前記正負3組
それぞれの配線用バスバー間に電力変換用半導体素子と
その交流側出力端子板それぞれを各組が前記電解コンデ
ンサを中心にしてほぼ等距離となる位置に配置したもの
である。
【0010】請求項2の発明は、請求項1の電力変換回
路において、前記電力変換用半導体素子を前記配線用バ
スバー及び交流側出力端子板にワイヤボンディングした
ものである。
路において、前記電力変換用半導体素子を前記配線用バ
スバー及び交流側出力端子板にワイヤボンディングした
ものである。
【0011】請求項1及び請求項2の発明の電力変換回
路では、中央の電解コンデンサの周りに放射状に、かつ
3相それぞれの直流電源用バスバー、交流側出力端子
板、電力変換用半導体素子が電解コンデンサからほぼ等
距離となるレイアウトとなるので、電解コンデンサから
半導体素子を経て交流出力端に至るまでの電流経路が
U,V,W各相で均一で配線インダクタンスにばらつき
がなく、また放射状の配置としているため、各相の配線
用バスバーと電力変換用半導体素子との距離が短くなる
ので、電解コンデンサからU,V,W各相の電力変換用
半導体素子までの経路、また電力変換用半導体素子から
交流電動機側出力端までの経路が短くて配線インダクタ
ンスが小さくなり、スイッチングサージを小さくでき、
また従来は必須であったスナバ回路を省略し、あるいは
スナバ回路を用いる場合でも小形のものを用いることが
できるようになる。
路では、中央の電解コンデンサの周りに放射状に、かつ
3相それぞれの直流電源用バスバー、交流側出力端子
板、電力変換用半導体素子が電解コンデンサからほぼ等
距離となるレイアウトとなるので、電解コンデンサから
半導体素子を経て交流出力端に至るまでの電流経路が
U,V,W各相で均一で配線インダクタンスにばらつき
がなく、また放射状の配置としているため、各相の配線
用バスバーと電力変換用半導体素子との距離が短くなる
ので、電解コンデンサからU,V,W各相の電力変換用
半導体素子までの経路、また電力変換用半導体素子から
交流電動機側出力端までの経路が短くて配線インダクタ
ンスが小さくなり、スイッチングサージを小さくでき、
また従来は必須であったスナバ回路を省略し、あるいは
スナバ回路を用いる場合でも小形のものを用いることが
できるようになる。
【0012】請求項3の発明の電動機駆動装置は、請求
項1又は2の電力変換回路を用いて、この電力変換回路
を三相交流電動機と合体し、前記交流側出力端子板それ
ぞれを当該三相交流電動機の各相入力端と電気的に接続
したものであり、車載に適したコンパクトな構造とな
る。
項1又は2の電力変換回路を用いて、この電力変換回路
を三相交流電動機と合体し、前記交流側出力端子板それ
ぞれを当該三相交流電動機の各相入力端と電気的に接続
したものであり、車載に適したコンパクトな構造とな
る。
【0013】
【発明の効果】請求項1及び請求項2の発明によれば、
電解コンデンサから半導体素子を経て交流出力端に至る
までの電流経路がU,V,W各相で均一で配線インダク
タンスにばらつきがなく、また電解コンデンサからU,
V,W各相の電力変換用半導体素子までの経路、さらに
電力変換用半導体素子から交流電動機側出力端までの経
路が短くて配線インダクタンスが小さくなり、スイッチ
ングサージを小さくでき、また従来は必須であったスナ
バ回路を省略し、あるいはスナバ回路を用いる場合でも
小形のものを用いることができるようになる。
電解コンデンサから半導体素子を経て交流出力端に至る
までの電流経路がU,V,W各相で均一で配線インダク
タンスにばらつきがなく、また電解コンデンサからU,
V,W各相の電力変換用半導体素子までの経路、さらに
電力変換用半導体素子から交流電動機側出力端までの経
路が短くて配線インダクタンスが小さくなり、スイッチ
ングサージを小さくでき、また従来は必須であったスナ
バ回路を省略し、あるいはスナバ回路を用いる場合でも
小形のものを用いることができるようになる。
【0014】請求項3の発明によれば、電力変換回路と
交流電動機とを合体させているためにコンパクトな構造
にできる。
交流電動機とを合体させているためにコンパクトな構造
にできる。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に
基づいて詳説する。図1及び図2は本発明の電力変換回
路の1つの実施の形態を示している。この実施の形態の
電力変換回路20は、L,Cで成る高周波除去フィルタ
回路2と共にケース22内に収容されている。ケース2
2にはバッテリー電源に接続するための直流入力端子2
3+,23−が設置されており、これらの直流入力端子
23+,23−からフィルタ回路2に直流電源を入力す
るようになっている。
基づいて詳説する。図1及び図2は本発明の電力変換回
路の1つの実施の形態を示している。この実施の形態の
電力変換回路20は、L,Cで成る高周波除去フィルタ
回路2と共にケース22内に収容されている。ケース2
2にはバッテリー電源に接続するための直流入力端子2
3+,23−が設置されており、これらの直流入力端子
23+,23−からフィルタ回路2に直流電源を入力す
るようになっている。
【0016】ケース22の電力変換回路組込み部の中央
にはコンデンサ収容部24が形成され、その周囲にU,
V,W三相それぞれの電力変換区画25u,25v,2
5wが形成されている。各相の電力変換区画25u,2
5v,25wには各相の正負の配線用バスバーuB+,
uB−;vB+,vB−;wB+,wB−が放射状に配
置されていて、これらの+側配線用バスバーuB+,v
B+,wB+、−側配線用バスバーuB−,vB−,w
B−それぞれの中心端はコンデンサ収容部24の底部に
おいて中央連結部26+,26−に連結されている。そ
してこの中央連結部26+,26−それぞれはフィルタ
回路2の出力端21+,21−に対して配線用バスバー
wB+,uB−それぞれを利用して接続されている。
にはコンデンサ収容部24が形成され、その周囲にU,
V,W三相それぞれの電力変換区画25u,25v,2
5wが形成されている。各相の電力変換区画25u,2
5v,25wには各相の正負の配線用バスバーuB+,
uB−;vB+,vB−;wB+,wB−が放射状に配
置されていて、これらの+側配線用バスバーuB+,v
B+,wB+、−側配線用バスバーuB−,vB−,w
B−それぞれの中心端はコンデンサ収容部24の底部に
おいて中央連結部26+,26−に連結されている。そ
してこの中央連結部26+,26−それぞれはフィルタ
回路2の出力端21+,21−に対して配線用バスバー
wB+,uB−それぞれを利用して接続されている。
【0017】各相の電力変換区画25u,25v,25
wの円周方向の中央部には扇形(特にこの形に限定され
るものではないが)の交流出力端子板27u,27v,
27wが形成されている。そして各相の電力変換区画2
5u,25v,25wにおいて、+側配線用バスバーu
B+,vB+,wB+と出力端子板27u,27v,2
7wとに挟まれた部分それぞれに電力変換用IGBT素
子を集積したIGBTモジュール28u+,28v+,
28w+が配置され、また−側配線用バスバーuB−,
vB−,wB−と出力端子板27u,27v,27wと
に挟まれた部分それぞれにIGBTモジュール28u
−,28v−,28w−が配置されている。各IGBT
モジュール28u+,28v+,28w+,28u−,
28v−,28w−にはIGBT素子が組み込まれてお
り、それらのIGBT素子と各相の+側、−側の配線用
バスバーとの間、またIGBT素子と各相の出力端子板
27u,27v,27wとの間はワイヤ29のボンディ
ングによって電気的に接続されている(なお、図1では
煩雑さを避けるためにU相部分についてしかワイヤ29
を示していないが、各相に同じようにボンディングされ
ている)。
wの円周方向の中央部には扇形(特にこの形に限定され
るものではないが)の交流出力端子板27u,27v,
27wが形成されている。そして各相の電力変換区画2
5u,25v,25wにおいて、+側配線用バスバーu
B+,vB+,wB+と出力端子板27u,27v,2
7wとに挟まれた部分それぞれに電力変換用IGBT素
子を集積したIGBTモジュール28u+,28v+,
28w+が配置され、また−側配線用バスバーuB−,
vB−,wB−と出力端子板27u,27v,27wと
に挟まれた部分それぞれにIGBTモジュール28u
−,28v−,28w−が配置されている。各IGBT
モジュール28u+,28v+,28w+,28u−,
28v−,28w−にはIGBT素子が組み込まれてお
り、それらのIGBT素子と各相の+側、−側の配線用
バスバーとの間、またIGBT素子と各相の出力端子板
27u,27v,27wとの間はワイヤ29のボンディ
ングによって電気的に接続されている(なお、図1では
煩雑さを避けるためにU相部分についてしかワイヤ29
を示していないが、各相に同じようにボンディングされ
ている)。
【0018】これらの各相の出力端子板27u,27
v,27wの取付位置はいずれもコンデンサ収容部24
の中心からの距離が等しい位置であり、またIGBTモ
ジュール28u+,28v+,28w+,28u−,2
8v−,28w−の位置もいずれもコンデンサ収容部2
4の中心からの距離が等しい位置になっている。
v,27wの取付位置はいずれもコンデンサ収容部24
の中心からの距離が等しい位置であり、またIGBTモ
ジュール28u+,28v+,28w+,28u−,2
8v−,28w−の位置もいずれもコンデンサ収容部2
4の中心からの距離が等しい位置になっている。
【0019】ケース22の底面にはヒートシンク30が
装着されており、各IGBTモジュール28の底面がこ
のヒートシンク30に接触するようになっている。すな
わち、図3に示すように、各IGBTモジュール28は
セラミック基板28a上に半田付け28bによって半導
体チップ28cを搭載した構造であり、このIGBTモ
ジュール28を電力変換回路20に組み込む際に各IG
BTモジュール28のセラミック基板28aの裏面を直
接ヒートシンク30に接触するようにして半田付け31
して固定しているのである。
装着されており、各IGBTモジュール28の底面がこ
のヒートシンク30に接触するようになっている。すな
わち、図3に示すように、各IGBTモジュール28は
セラミック基板28a上に半田付け28bによって半導
体チップ28cを搭載した構造であり、このIGBTモ
ジュール28を電力変換回路20に組み込む際に各IG
BTモジュール28のセラミック基板28aの裏面を直
接ヒートシンク30に接触するようにして半田付け31
して固定しているのである。
【0020】上記の構成の電力変換回路20は、三相誘
導電動機5の上に一体的に組み付けて使用される。すな
わち、図1、図2及び図4に示すように電力変換回路2
0の組み込まれたケース22を三相誘導電動機5の頭部
にあてがい、出力端子板27u,27v,27wそれぞ
れの端子穴27aに接続ねじ33を通して、電動機5側
の端子穴35にねじ込むことにより、電力変換回路20
を誘導電動機5に合体すると同時に電気的接続をも完了
するのである。
導電動機5の上に一体的に組み付けて使用される。すな
わち、図1、図2及び図4に示すように電力変換回路2
0の組み込まれたケース22を三相誘導電動機5の頭部
にあてがい、出力端子板27u,27v,27wそれぞ
れの端子穴27aに接続ねじ33を通して、電動機5側
の端子穴35にねじ込むことにより、電力変換回路20
を誘導電動機5に合体すると同時に電気的接続をも完了
するのである。
【0021】この電力変換回路20と誘導電動機5との
結合部分の構造を図5に基づいて説明する(なお、図は
U相部分について示してあるが、V,W相それぞれも構
造は同一である)。接続ねじ33を出力端子板27uの
端子穴27aに挿通し、誘導電動機5側の端子穴35に
挿入してねじ込む。この誘導電動機5の端子穴35の内
部には、誘導電動機の入力電源ケーブル36の端部を圧
着した圧着端子部37と雌ねじ部38とが一体化された
端子金具39が固定されていて、接続ねじ33のねじ込
みによって雌ねじ部38と螺合し、電力変換回路20と
誘導電動機5との機械的な合体と同時に電気的な接続が
できるのである。
結合部分の構造を図5に基づいて説明する(なお、図は
U相部分について示してあるが、V,W相それぞれも構
造は同一である)。接続ねじ33を出力端子板27uの
端子穴27aに挿通し、誘導電動機5側の端子穴35に
挿入してねじ込む。この誘導電動機5の端子穴35の内
部には、誘導電動機の入力電源ケーブル36の端部を圧
着した圧着端子部37と雌ねじ部38とが一体化された
端子金具39が固定されていて、接続ねじ33のねじ込
みによって雌ねじ部38と螺合し、電力変換回路20と
誘導電動機5との機械的な合体と同時に電気的な接続が
できるのである。
【0022】なお、電力変換回路20と誘導電動機5と
の結合構造はこれに限定されず、図6に示したように、
誘導電動機5の端子穴35の内部に、誘導電動機の入力
電源ケーブル36の端部を圧着した圧着端子部40と雄
ねじ部41とが一体化された端子金具39を固定させて
おき、合体させる際には、雄ねじ部41を電力変換回路
20側の出力端子板27uの端子穴27aに挿通し、ナ
ット43によって締め込む構造にすることもできる。
の結合構造はこれに限定されず、図6に示したように、
誘導電動機5の端子穴35の内部に、誘導電動機の入力
電源ケーブル36の端部を圧着した圧着端子部40と雄
ねじ部41とが一体化された端子金具39を固定させて
おき、合体させる際には、雄ねじ部41を電力変換回路
20側の出力端子板27uの端子穴27aに挿通し、ナ
ット43によって締め込む構造にすることもできる。
【0023】このようにして、本発明の電力変換回路2
0では、中央の電解コンデンサ3の周囲に各相U,V,
Wの配線用バスバー及びIGBTモジュールが放射状
に、かつ電解コンデンサ3からほぼ等距離となるように
レイアウトにしたことにより、電解コンデンサ3から半
導体素子を経て交流出力端に至るまでの電流経路がU,
V,W各相で均一で配線インダクタンスにばらつきがな
く、また+,−の配線用バスバーに対してIGBTモジ
ュール28の半導体素子をワイヤボンディングしている
ので、電解コンデンサ3からU,V,W各相の電力変換
用半導体素子までの経路、さらに電力変換用半導体素子
から誘導電動機側出力端までの経路を短くして配線イン
ダクタンスを小さくでき、これによってスイッチングサ
ージを小さくでき、また従来は必須であったスナバ回路
を省略し、あるいはスナバ回路を用いる場合でも小形の
ものを用いることができるようになる。
0では、中央の電解コンデンサ3の周囲に各相U,V,
Wの配線用バスバー及びIGBTモジュールが放射状
に、かつ電解コンデンサ3からほぼ等距離となるように
レイアウトにしたことにより、電解コンデンサ3から半
導体素子を経て交流出力端に至るまでの電流経路がU,
V,W各相で均一で配線インダクタンスにばらつきがな
く、また+,−の配線用バスバーに対してIGBTモジ
ュール28の半導体素子をワイヤボンディングしている
ので、電解コンデンサ3からU,V,W各相の電力変換
用半導体素子までの経路、さらに電力変換用半導体素子
から誘導電動機側出力端までの経路を短くして配線イン
ダクタンスを小さくでき、これによってスイッチングサ
ージを小さくでき、また従来は必須であったスナバ回路
を省略し、あるいはスナバ回路を用いる場合でも小形の
ものを用いることができるようになる。
【0024】また上記の電力変換回路20では、誘導電
動機5に対して三相交流の電気的接続を行うと同時に機
械的な結合もでき、車載用の電動機駆動装置として有用
なコンパクト化が図れる。
動機5に対して三相交流の電気的接続を行うと同時に機
械的な結合もでき、車載用の電動機駆動装置として有用
なコンパクト化が図れる。
【0025】なお、上記の実施の形態では電動機として
三相誘導電動機を用いたが、これに限定されず、三相同
期電動機を使用することもできるものである。
三相誘導電動機を用いたが、これに限定されず、三相同
期電動機を使用することもできるものである。
【図1】本発明の1つの実施の形態の電力変換回路の平
面図。
面図。
【図2】図1におけるII−II線断面図。
【図3】上記の実施の形態におけるIGBTモジュール
の取付構造を示す断面図。
の取付構造を示す断面図。
【図4】上記の実施の形態の電力変換回路の交流電動機
との結合方法を示す分解斜視図。
との結合方法を示す分解斜視図。
【図5】上記の電力変換回路と交流電動機との結合方法
を示す断面図。
を示す断面図。
【図6】上記の電力変換回路と交流電動機との結合方法
の他の例を示す断面図。
の他の例を示す断面図。
【図7】一般的な電力変換回路の回路図。
【図8】従来の電力変換回路の構造を示す斜視図。
【図9】従来の電力変換回路におけるIGBTモジュー
ルの断面図。
ルの断面図。
1 バッテリ 2 フィルタ回路 3 電解コンデンサ 5 誘導電動機 20 電力変換回路 22 ケース 23+,23− 直流電源入力端子 25u,25v,25w 電力変換区画 26+,26− 中央連結部 27u,27v,27w 出力端子板 27a 端子穴 28u+,28u−,28v+,28v−,28w+,
28w− IGBTモジュール 30 ヒートシンク 33 接続ねじ 35 端子穴 36 ケーブル 37 圧着端子部 38 雌ねじ部 39 端子金具
28w− IGBTモジュール 30 ヒートシンク 33 接続ねじ 35 端子穴 36 ケーブル 37 圧着端子部 38 雌ねじ部 39 端子金具
Claims (3)
- 【請求項1】 電解コンデンサを中心部に設置し、 直流電源用の正負のバスバーから延びる3組の配線用バ
スバーを前記コンデンサの周囲に放射状に配置し、 前記正負3組それぞれの配線用バスバー間に電力変換用
半導体素子とその交流側出力端子板それぞれを各組が前
記電解コンデンサからほぼ等距離となる位置に配置して
成る電力変換回路。 - 【請求項2】 前記電力変換用半導体素子を前記配線用
バスバー及び交流側出力端子板にワイヤボンディングし
たことを特徴とする請求項1に記載の電力変換回路。 - 【請求項3】 前記電力変換回路を三相交流電動機と合
体し、前記交流側出力端子板それぞれを当該三相交流電
動機の各相入力端と電気的に接続したことを特徴とする
請求項1又は2に記載の電力変換回路を用いた電動機駆
動装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10026014A JPH11225485A (ja) | 1998-02-06 | 1998-02-06 | 電力変換回路及びこれを用いた電動機駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10026014A JPH11225485A (ja) | 1998-02-06 | 1998-02-06 | 電力変換回路及びこれを用いた電動機駆動装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11225485A true JPH11225485A (ja) | 1999-08-17 |
Family
ID=12181851
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10026014A Pending JPH11225485A (ja) | 1998-02-06 | 1998-02-06 | 電力変換回路及びこれを用いた電動機駆動装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11225485A (ja) |
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004040877A (ja) * | 2002-07-01 | 2004-02-05 | Denso Corp | 多相インバータモジュール |
JP2004242468A (ja) * | 2003-02-07 | 2004-08-26 | Toshiba Corp | 電力変換装置 |
US6992409B2 (en) | 2002-03-15 | 2006-01-31 | Denso Corporation | Liquid-cooled rotary electric machine integrated with an inverter |
JP2008131794A (ja) * | 2006-11-22 | 2008-06-05 | Nissan Motor Co Ltd | 機電一体型モータ用電力変換装置 |
JP2009189186A (ja) * | 2008-02-07 | 2009-08-20 | Jtekt Corp | モータ駆動回路基板 |
JP2009295633A (ja) * | 2008-06-02 | 2009-12-17 | Honda Motor Co Ltd | パワーコントロールユニット及びこれを備えたハイブリッド車両 |
US7952856B2 (en) | 2008-06-02 | 2011-05-31 | Honda Motor Co., Ltd. | Power control unit and hybrid vehicle comprising same |
WO2012004860A1 (ja) * | 2010-07-06 | 2012-01-12 | 三菱電機株式会社 | インバータ |
JP2014103739A (ja) * | 2012-11-19 | 2014-06-05 | Toyota Industries Corp | 電力変換装置 |
JP2020526172A (ja) * | 2017-06-28 | 2020-08-27 | ヴァレオ エキプマン エレクトリク モトゥール | 電圧変換器、電圧変換器を製造するための方法、及び、主モジュールのアセンブリ、並びに、電圧変換器を形成するための端子ブロックモジュール |
JP2021507665A (ja) * | 2017-12-21 | 2021-02-22 | ロベルト・ボッシュ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツングRobert Bosch Gmbh | 電気機械のためのインバータ |
US11058035B2 (en) | 2018-08-07 | 2021-07-06 | Mahle International Gmbh | Electric power inverter |
-
1998
- 1998-02-06 JP JP10026014A patent/JPH11225485A/ja active Pending
Cited By (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6992409B2 (en) | 2002-03-15 | 2006-01-31 | Denso Corporation | Liquid-cooled rotary electric machine integrated with an inverter |
JP2004040877A (ja) * | 2002-07-01 | 2004-02-05 | Denso Corp | 多相インバータモジュール |
JP2004242468A (ja) * | 2003-02-07 | 2004-08-26 | Toshiba Corp | 電力変換装置 |
JP2008131794A (ja) * | 2006-11-22 | 2008-06-05 | Nissan Motor Co Ltd | 機電一体型モータ用電力変換装置 |
JP2009189186A (ja) * | 2008-02-07 | 2009-08-20 | Jtekt Corp | モータ駆動回路基板 |
JP2009295633A (ja) * | 2008-06-02 | 2009-12-17 | Honda Motor Co Ltd | パワーコントロールユニット及びこれを備えたハイブリッド車両 |
JP4572247B2 (ja) * | 2008-06-02 | 2010-11-04 | 本田技研工業株式会社 | ハイブリッド車両 |
US7952856B2 (en) | 2008-06-02 | 2011-05-31 | Honda Motor Co., Ltd. | Power control unit and hybrid vehicle comprising same |
WO2012004860A1 (ja) * | 2010-07-06 | 2012-01-12 | 三菱電機株式会社 | インバータ |
US9099906B2 (en) | 2010-07-06 | 2015-08-04 | Mitsubishi Electric Corporation | Inverter |
JP2014103739A (ja) * | 2012-11-19 | 2014-06-05 | Toyota Industries Corp | 電力変換装置 |
JP2020526172A (ja) * | 2017-06-28 | 2020-08-27 | ヴァレオ エキプマン エレクトリク モトゥール | 電圧変換器、電圧変換器を製造するための方法、及び、主モジュールのアセンブリ、並びに、電圧変換器を形成するための端子ブロックモジュール |
JP2021507665A (ja) * | 2017-12-21 | 2021-02-22 | ロベルト・ボッシュ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツングRobert Bosch Gmbh | 電気機械のためのインバータ |
US11316439B2 (en) | 2017-12-21 | 2022-04-26 | Robert Bosch Gmbh | Inverter for an electrical machine |
US11058035B2 (en) | 2018-08-07 | 2021-07-06 | Mahle International Gmbh | Electric power inverter |
EP3609067B1 (en) * | 2018-08-07 | 2022-08-31 | Mahle International GmbH | Electric power inverter |
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