JPH11299240A - Power converting apparatus - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To make uniform currents flow to each parallel circuit, by forming a positive electrode conductor, negative electrode conductor, and an AC conductor out of plate-like conductors, disposing closely to each other the positive electrode conductor and the AC conductor, and disposing closely to each other the negative electrode conductor and the AC conductor. SOLUTION: A positive electrode conductor 40, negative electrode conductor 41, and an AC conductor 42 are composed of a plate-like conductor having planes 43, 44, 45 which are vertical to n, switching element attaching plane 35 and vertical to the aligning direction. Three such parallel-flat-plate structures are disposed respectively in the three parallel circuits of this apparatus. Therefore, when the two parallel terminals are connected with one parallel-flat-plate structure, since the terminals to be connected in parallel with each other cannot by disposed in the vertical direction to a current, they are disposed along the current direction. Further, the positive electrode conductor 40 and AC conductor 42 are disposed closely to each other, and the negative electrode conductor 41 and AC conductor 42 are also disposed closely to each other. As a result a low wiring inductance is provided and their insulations are easy, and further, the uniform currents can be made to flow in the parallel circuits.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はスイッチング素子を
用いて、電力の交流、直流を変換する電力変換装置に関
するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power converter for converting AC or DC power using a switching element.

【０００２】[0002]

【従来の技術】図１５はインバータ等の回路の基本型を
なすハーフブリッジ回路の結線図である。図において、
１は正極側アーム、２は負極側アーム、３、４は正極側
および負極側スイッチング素子で、各スイッチング素子
３、４はＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ Ｇａｔｅ Ｂ
ｉｐｏｌａｒ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ、絶縁ゲート形バ
イポーラトランジスタ）チップ５とダイオードチップ６
を逆並列に接続して構成している。図では各アーム１、
２に３個ずつのスイッチング素子が用いられている。
７、８は正極側スイッチング素子３のコレクタ端子とエ
ミッタ端子、９、１０は負極側スイッチング素子４のエ
ミッタ端子とコレクタ端子、１１は正極側スイッチング
素子３のコレクタ端子７に接続された正極側外部端子、
１２は負極側スイッチング素子４のエミッタ端子９に接
続された負極側外部端子、１３は正極側スイッチング素
子３のエミッタ端子８と負極側スイッチング素子４のコ
レクタ端子１０に接続された交流側外部端子、１４は正
極側と負極側外部端子１１、１２間に接続されたコンデ
ンサである。2. Description of the Related Art FIG. 15 is a wiring diagram of a half bridge circuit which is a basic type of a circuit such as an inverter. In the figure,
1 is a positive side arm, 2 is a negative side arm, 3 and 4 are positive side and negative side switching elements, and each of the switching elements 3 and 4 is an IGBT (Insulated Gate B).
ipolar Transistor, insulated gate bipolar transistor) chip 5 and diode chip 6
Are connected in anti-parallel. In the figure, each arm 1,
Two to three switching elements are used.
7, 8 are the collector terminal and the emitter terminal of the positive switching element 3, 9 and 10 are the emitter terminal and the collector terminal of the negative switching element 4, and 11 is the positive external connected to the collector terminal 7 of the positive switching element 3. Terminal,
12 is a negative external terminal connected to the emitter terminal 9 of the negative switching element 4, 13 is an AC external terminal connected to the emitter terminal 8 of the positive switching element 3 and the collector terminal 10 of the negative switching element 4, Reference numeral 14 denotes a capacitor connected between the positive and negative external terminals 11 and 12.

【０００３】図１６は、例えば特開平７−１３１９８１
号公報に示された従来の電力変換装置の平面図、図１３
はその側面図であり、その配線構造について説明する。
これらの図において、２１は正極側および負極側スイッ
チング素子３、４が取り付けられたヒートシンク、２
２、２３は各コレクタ端子およびエミッタ端子７〜１０
に導体を接続するための金属パイプと接続用ボルト、２
４は正極側スイッチング素子３の３つのコレクタ端子７
を互いに接続する正極導体、２５は負極側スイッチング
素子４の３つのエミッタ端子９を互いに接続する負極導
体、２６は正極側スイッチング素子３の３つのエミッタ
端子８および負極側スイッチング素子４の３つのコレク
タ端子１０を互いに接続する交流導体であり、正極導体
２４、負極導体２５、交流導体２６は全端子７〜１０を
覆う大きさの板状の導体からなり、４枚の絶縁板２７に
より絶縁されながら一体的に重ね合わせられている。FIG. 16 shows, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 7-131981.
FIG. 13 is a plan view of a conventional power converter shown in FIG.
Is a side view thereof, and its wiring structure will be described.
In these figures, reference numeral 21 denotes a heat sink to which the positive and negative switching elements 3 and 4 are attached, 2
2, 23 are collector terminals and emitter terminals 7 to 10, respectively.
Metal pipes and connecting bolts for connecting conductors to
4 is the three collector terminals 7 of the positive side switching element 3
Are connected to each other, 25 is a negative conductor connecting the three emitter terminals 9 of the negative switching element 4 to each other, 26 is three emitter terminals 8 of the positive switching element 3 and three collectors of the negative switching element 4 The AC conductors connect the terminals 10 to each other. The positive conductor 24, the negative conductor 25, and the AC conductor 26 are plate-shaped conductors large enough to cover all the terminals 7 to 10, and are insulated by four insulating plates 27. They are superimposed integrally.

【０００４】正極側スイッチング素子３のコレクタ端子
７に対向した個所には、正極導体２４に金属パイプ２２
が取り付けられていて、接続用ボルト２３により、正極
導体２４が金属パイプ２２を介して正極側スイッチング
素子３のコレクタ端子７と接続されている。他の端子と
対向した個所では、金属パイプ２２の直径よりも大きな
貫通穴２８が正極導体２４に形成されており、他の端子
と接続される他の金属パイプ２２が正極導体２４と接触
しないようになっている。貫通穴２８の大きさは、絶縁
のための間隙を保つに十分な大きさにしている。また、
負極導体２５、交流導体２６も同様になっており、それ
ぞれの端子と接続されている。正極導体２４、負極導体
２５、交流導体２６の端部には穴があけられ、それぞれ
正極側外部端子１１、負極側外部端子１２、交流側外部
端子１３になっている。[0004] At a position facing the collector terminal 7 of the positive switching element 3, a metal pipe 22 is connected to a positive conductor 24.
Is attached, and the positive conductor 24 is connected to the collector terminal 7 of the positive switching element 3 via the metal pipe 22 by the connection bolt 23. At a location facing the other terminal, a through hole 28 larger than the diameter of the metal pipe 22 is formed in the positive electrode conductor 24 so that the other metal pipe 22 connected to the other terminal does not contact the positive electrode conductor 24. It has become. The size of the through hole 28 is made large enough to keep a gap for insulation. Also,
The same applies to the negative conductor 25 and the AC conductor 26, which are connected to the respective terminals. Holes are formed in the ends of the positive electrode conductor 24, the negative electrode conductor 25, and the AC conductor 26 to form a positive external terminal 11, a negative external terminal 12, and an AC external terminal 13, respectively.

【０００５】次に動作について説明する。図１５のハー
フブリッジをいくつか組み合わせて、例えば直流電力か
ら単相や３相の交流に変換するインバータ回路を構成す
る。正極側、負極側外部端子１１、１２間には直流電源
が、そして交流側外部端子１３にはモータなどの交流回
路が接続される。スイッチング素子３、４でスイッチン
グを行うと、電流の遮断時には、回路の直流電圧にサー
ジ電圧Ｌ・di/dt（Ｌは配線インダクタンス、ｉは電流、
ｔは時間）が重畳した電圧がこれらの素子に印加され
る。このような回路を用いた電力変換装置は、この電圧
が素子の耐圧を越えないように設計される必要がある。
特にＩＧＢＴのような、高速なスイッチング素子を用い
る場合は、電流遮断速度が非常に速いので、配線インダ
クタンスをできるだけ小さくすることが重要である。配
線インダクタンスを小さくするためには、通常、同じ大
きさの電流が逆方向に流れる２つの導体をできるだけ接
近させ、各電流による磁束を相殺させるという方法が用
いられる。この場合、幅の広い平板状の導体を用いて、
幅の広い面を接近して配置させるとその効果が大きい。
図１６、図１７に示した配線はそのような構造にした例
である。Next, the operation will be described. By combining some of the half bridges in FIG. 15, for example, an inverter circuit for converting DC power to single-phase or three-phase AC is configured. A DC power supply is connected between the positive and negative external terminals 11 and 12, and an AC circuit such as a motor is connected to the AC external terminal 13. When switching is performed by the switching elements 3 and 4, when the current is cut off, a surge voltage L · di / dt (L is a wiring inductance, i is a current,
(t is time) is applied to these elements. A power conversion device using such a circuit needs to be designed so that this voltage does not exceed the withstand voltage of the element.
In particular, when a high-speed switching element such as an IGBT is used, the current cutoff speed is extremely high, and it is important to reduce the wiring inductance as much as possible. In order to reduce the wiring inductance, a method is generally used in which two conductors in which currents of the same magnitude flow in opposite directions are brought as close as possible to cancel the magnetic flux caused by each current. In this case, using a wide flat plate conductor,
The effect is great if wide surfaces are arranged close to each other.
The wirings shown in FIGS. 16 and 17 are examples of such a structure.

【０００６】[0006]

【発明が解決しようとする課題】従来の電力変換装置で
は、このような配線構造を採用することにより、正極導
体、負極導体、交流導体が、絶縁物を介して幅広の平行
平板状になるように配置されているので、回路のもつ配
線インダクタンスを小さくすることを可能にしている。
ところが、回路電圧が高くなってくると、正極導体、負
極導体、交流導体に設けた、金属パイプを通すための貫
通穴の大きさを、絶縁性能を確保するために大きくする
必要が有り、この貫通穴の部分では、各導体に流れる電
流による磁束の相殺効果が薄く、配線インダクタンスが
大きくなる。また、複数個の端子が並列接続される場合
は、上記のように配線インダクタンスを小さくするだけ
でなく、並列に接続される各回路に、均等に配分された
電流が流れる必要が有り、そのためには、各並列回路の
有するインピーダンスを均一にする必要がある。In the conventional power converter, by adopting such a wiring structure, the positive electrode conductor, the negative electrode conductor, and the AC conductor are formed into a wide parallel plate shape through an insulator. , The wiring inductance of the circuit can be reduced.
However, when the circuit voltage increases, it is necessary to increase the size of the through holes for the metal pipe, which are provided in the positive conductor, the negative conductor, and the AC conductor, in order to ensure insulation performance. In the portion of the through hole, the effect of canceling out the magnetic flux by the current flowing through each conductor is thin, and the wiring inductance increases. When a plurality of terminals are connected in parallel, it is necessary not only to reduce the wiring inductance as described above, but also to distribute an evenly distributed current to each circuit connected in parallel. It is necessary to make the impedance of each parallel circuit uniform.

【０００７】本発明は以上のような課題を解決するため
になされたものであり、高電圧回路で、大きな絶縁距離
が必要となる場合であっても、配線インダクタンスの小
さい、絶縁の容易な、また各並列回路に均等な電流を流
すことのできる配線構造を持った電力変換装置を得るこ
とを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problems. Even when a high-voltage circuit requires a large insulation distance, the wiring inductance is small and the insulation is easy. It is another object of the present invention to provide a power converter having a wiring structure that allows a uniform current to flow through each parallel circuit.

【０００８】[0008]

【課題を解決するための手段】請求項１に係る電力変換
装置は、スイッチング素子をそれぞれ有する正極側アー
ムと負極側アームとが直列に接続されてハーフブリッジ
回路をなし、正極側アームの一端側である正極側端子、
正極側アームの他端側である第１の交流側端子、負極側
アームの一端側である負極側端子、および負極側アーム
の他端側である第２の交流側端子が同一方向にそれぞれ
整列した複数個の端子を有する電力変換装置において、
互いに平行に配置され正極側端子のそれぞれの端子に接
続された複数の正極導体、互いに平行に配置され負極側
端子のそれぞれの端子に接続された複数の負極導体、お
よび互いに平行に配置され第１の交流側端子のそれぞれ
の端子と第２の交流側端子のそれぞれの端子に接続され
た複数の交流導体を備え、正極導体、負極導体および交
流導体がスイッチング素子取り付け面に対して垂直でか
つ端子の整列方向に対して垂直な面を有する板状導体か
らなり、正極導体と交流導体とが近接して配置され、負
極導体と交流導体とが近接して配置されるとともに、複
数の正極導体を互いに接続する正極側並列接続用導体、
複数の負極導体を互いに接続する負極側並列接続用導
体、および複数の交流導体を互いに接続する交流側並列
接続用導体を備えたものである。According to a first aspect of the present invention, there is provided a power converter, wherein a positive arm and a negative arm each having a switching element are connected in series to form a half bridge circuit, and one end of the positive arm is provided. Positive terminal,
A first AC terminal at the other end of the positive arm, a negative terminal at one end of the negative arm, and a second AC terminal at the other end of the negative arm are aligned in the same direction. In a power converter having a plurality of terminals,
A plurality of positive conductors arranged parallel to each other and connected to respective terminals of the positive terminal; a plurality of negative conductors arranged parallel to each other and connected to respective terminals of the negative terminal; A plurality of AC conductors connected to each terminal of the AC side terminal and each terminal of the second AC side terminal, wherein the positive electrode conductor, the negative electrode conductor and the AC conductor are perpendicular to the switching element mounting surface and the terminal A positive electrode conductor and an AC conductor are arranged in close proximity, a negative electrode conductor and an AC conductor are arranged in close proximity, and a plurality of positive electrode conductors are formed. Positive side parallel connection conductors connected to each other,
It comprises a negative-side parallel connection conductor for connecting a plurality of negative conductors to each other, and an AC-side parallel connection conductor for connecting a plurality of AC conductors to each other.

【０００９】請求項２に係る電力変換装置は、請求項１
のものにおいて、正極導体および負極導体は、スイッチ
ング素子取り付け面に対して垂直でかつ互いに向かい合
った面を有する引出部を備え、この引出部を介してそれ
ぞれ正極側並列接続用導体および負極側並列接続用導体
に接続されたものである。請求項３に係る電力変換装置
は、請求項１または請求項２のものにおいて、正極導
体、負極導体、交流導体のうちの少なくともいずれか一
つが絶縁被覆されたものである。[0009] The power converter according to the second aspect is the first aspect.
Wherein the positive electrode conductor and the negative electrode conductor are provided with a lead portion having surfaces perpendicular to and opposite to each other with respect to the switching element mounting surface, and through this lead portion, a positive electrode side parallel connection conductor and a negative electrode side parallel connection are respectively provided. Connected to the conductor for use. According to a third aspect of the present invention, there is provided the power converter according to the first or second aspect, wherein at least one of the positive electrode conductor, the negative electrode conductor, and the AC conductor is insulated and coated.

【００１０】請求項４に係る電力変換装置は、請求項１
から請求項３のいずれかのものにおいて、正極側並列接
続用導体と負極側並列接続用導体が、絶縁物を介して密
着したものである。請求項５に係る電力変換装置は、請
求項１から請求項４のいずれかのものにおいて、正極導
体と交流導体が絶縁板を介して密着するとともに、負極
導体と交流導体が絶縁板を介して密着したものである。
請求項６に係る電力変換装置は、請求項５のものにおい
て、絶縁板の両面に導電層を設けたものである。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a power converter.
The conductor for parallel connection on the positive electrode side and the conductor for parallel connection on the negative electrode side are in close contact with each other via an insulator. According to a fifth aspect of the present invention, in the power converter according to any one of the first to fourth aspects, the positive electrode conductor and the AC conductor are in close contact with each other via an insulating plate, and the negative electrode conductor and the AC conductor are connected via the insulating plate. It is closely adhered.
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided the power converter according to the fifth aspect, wherein conductive layers are provided on both surfaces of the insulating plate.

【００１１】[0011]

【発明の実施の形態】実施の形態１．以下、本発明の一
実施の形態を、ＩＧＢＴ（絶縁ゲート形バイポーラトラ
ンジスタ）を用いた場合について図により説明する。図
１は本発明の実施の形態１における電力変換装置の平面
図、図２はその側面図であるが、一部を断面で示してい
る。回路図は図１５と同様になっており、図１５におい
て、１は正極側アーム、２は負極側アームで、両アーム
１、２が直列に接続されてハーフブリッジ回路をなして
いる。３は正極側アーム１の正極側スイッチング素子、
４は負極側アーム２の負極側スイッチング素子で、各ス
イッチング素子３、４はＩＧＢＴチップ５とダイオード
チップ６を逆並列に接続して構成している。図１５では
各アーム１、２に３個ずつのスイッチング素子が用いら
れている。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiment 1 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings using an IGBT (insulated gate bipolar transistor). FIG. 1 is a plan view of a power converter according to Embodiment 1 of the present invention, and FIG. 2 is a side view thereof, a part of which is shown in cross section. The circuit diagram is the same as that of FIG. 15. In FIG. 15, reference numeral 1 denotes a positive arm, 2 denotes a negative arm, and both arms 1 and 2 are connected in series to form a half bridge circuit. 3 is a positive switching element of the positive arm 1,
Reference numeral 4 denotes a negative-side switching element of the negative-side arm 2, and each of the switching elements 3 and 4 is configured by connecting an IGBT chip 5 and a diode chip 6 in antiparallel. In FIG. 15, three switching elements are used for each of the arms 1 and 2.

【００１２】７、８は正極側スイッチング素子３のコレ
クタ端子とエミッタ端子、９、１０は負極側スイッチン
グ素子４のエミッタ端子とコレクタ端子、１１は正極側
外部端子、１２は負極側外部端子、１３は交流側外部端
子である。正極側スイッチング素子３の３つのコレクタ
端子７と３つのエミッタ端子８で、それぞれ正極側アー
ム１の一端側である正極側端子３１および他端側である
第１の交流側端子３２を構成し、正極側端子３１が正極
側外部端子１１につながっている。また、負極側スイッ
チング素子４の３つのエミッタ端子９と３つのコレクタ
端子１０で、それぞれ負極側アーム２の一端側である負
極側端子３３および他端側である第２の交流側端子３４
を構成し、負極側端子３３が負極側外部端子１２につな
がり、また第１、第２の交流側端子３２、３４が交流側
外部端子１３につながっている。１４は正極側と負極側
外部端子１１、１２間に接続されたコンデンサである。
図１５のハーフブリッジをいくつか組み合わせて、例え
ば直流電力から単相や３相の交流に変換するインバータ
回路を構成する。正極側、負極側外部端子１１、１２間
には直流電源が、そして交流側外部端子１３にはモータ
などの交流回路が接続される。Reference numerals 7 and 8 denote a collector terminal and an emitter terminal of the positive switching element 3, 9 and 10 denote an emitter terminal and a collector terminal of the negative switching element 4, 11 a positive external terminal, 12 a negative external terminal, 13 Is an AC-side external terminal. The three collector terminals 7 and the three emitter terminals 8 of the positive switching element 3 constitute a positive terminal 31 at one end of the positive arm 1 and a first AC terminal 32 at the other end, respectively. The positive terminal 31 is connected to the positive external terminal 11. Also, the three emitter terminals 9 and the three collector terminals 10 of the negative switching element 4 include a negative terminal 33 at one end of the negative arm 2 and a second AC terminal 34 at the other end, respectively.
The negative terminal 33 is connected to the negative external terminal 12, and the first and second AC terminals 32 and 34 are connected to the AC external terminal 13. Reference numeral 14 denotes a capacitor connected between the positive and negative external terminals 11 and 12.
By combining some of the half bridges in FIG. 15, for example, an inverter circuit for converting DC power to single-phase or three-phase AC is configured. A DC power supply is connected between the positive and negative external terminals 11 and 12, and an AC circuit such as a motor is connected to the AC external terminal 13.

【００１３】図１、図２では各アーム１、２に１つずつ
のスイッチング素子３、４が用いられて、各スイッチン
グ素子３、４には、少なくとも一組以上のＩＧＢＴチッ
プとこれに逆並列に接続されたダイオードチップとが内
蔵され、３つずつ並列になった端子が上面に設けられて
いるが、図１５のように、各アーム１、２に複数ずつの
スイッチング素子３、４が並列に用いられて、各スイッ
チング素子３、４に少なくとも１対ずつの端子が設けら
れている場合も、図１、図２に示したものと同様の配線
構造にすることができる。1 and 2, one switching element 3, 4 is used for each arm 1, 2, and each switching element 3, 4 has at least one or more IGBT chips and anti-parallel thereto. And a plurality of switching elements 3 and 4 are connected in parallel to each arm 1 and 2 as shown in FIG. In the case where each of the switching elements 3 and 4 is provided with at least one pair of terminals, the same wiring structure as that shown in FIGS. 1 and 2 can be obtained.

【００１４】図１、図２において、２１は正極側および
負極側スイッチング素子３、４が取り付けられたヒート
シンクで、３５がスイッチング素子取り付け面である。
各端子７、８、９、１０はそれぞれ同一方向、すなわち
図１に示したＡ方向に整列している。４０は互いに平行
な３つの正極導体、４１は互いに平行な３つの負極導
体、４２は互いに平行な３つの交流導体で、これら導体
４０、４１、４２は、スイッチング素子取り付け面３５
に対して垂直でかつ端子の整列方向（Ａ方向）に対して
垂直な面４３、４４、４５をそれぞれ有する板状導体か
らなっている。1 and 2, reference numeral 21 denotes a heat sink to which the positive and negative switching elements 3, 4 are attached, and reference numeral 35 denotes a switching element mounting surface.
The terminals 7, 8, 9, 10 are aligned in the same direction, that is, in the direction A shown in FIG. Numeral 40 denotes three parallel positive electrode conductors, numeral 41 denotes three parallel negative electrode conductors, numeral 42 denotes three parallel AC conductors, and these conductors 40, 41, and 42 constitute a switching element mounting surface 35.
And a plate-shaped conductor having surfaces 43, 44, and 45, respectively, perpendicular to the terminal and the direction in which the terminals are arranged (direction A).

【００１５】３つの正極導体４０には端子接続部４７が
設けられて接続用ボルト２３によりそれぞれ正極側スイ
ッチング素子３のコレクタ端子７に接続されるととも
に、３つの負極導体４１には端子接続部４８が設けられ
て接続用ボルト２３によりそれぞれ負極側スイッチング
素子４のエミッタ端子９に接続されている。また、３つ
の交流導体４２には２つずつの端子接続部４９が設けら
れて接続用ボルト２３によりそれぞれ正極側スイッチン
グ素子３のエミッタ端子８と負極側スイッチング素子４
のコレクタ端子１０に接続されている。The three positive conductors 40 are provided with terminal connecting portions 47, which are respectively connected to the collector terminals 7 of the positive switching elements 3 by the connecting bolts 23, and the three negative conductors 41 are connected to the terminal connecting portions 48. Are connected to the emitter terminal 9 of the negative switching element 4 by connection bolts 23, respectively. The three AC conductors 42 are provided with two terminal connection portions 49 each, and the connection terminals 23 are used to connect the emitter terminal 8 of the positive switching element 3 and the negative switching element 4 respectively.
Is connected to the collector terminal 10.

【００１６】正極導体４０には面４３から直角に折れ曲
がった形状に、スイッチング素子取り付け面３５に垂直
な面を有する板状導体からなる引出部５０が設けられる
とともに、負極導体４１には面４４から直角に折れ曲が
った形状に、スイッチング素子取り付け面３５に垂直な
面を有する板状導体からなる引出部５１が設けられ、両
引出部５０、５１が互いに向かい合うように配置されて
いる。図１ではこの向かい合う位置が、両スイッチング
素子３、４の間になっているが、例えば図１において負
極側スイッチング素子４の下側など、他の位置でも構わ
ない。交流導体４２には並列接続部５２が設けられ接続
用ボルト５３で交流側並列接続用導体５４に接続するこ
とにより、３つの交流導体４２が互いに接続されてい
る。なお、正極側および負極側の引出部５０、５１には
並列接続部５６、５７が設けられている。また、正極導
体４０、負極導体４１と交流導体４２との間には絶縁板
５５が挿入され、正極導体４０と交流導体４２、そして
負極導体４１と交流導体４２が共通の絶縁板５５を介し
てそれぞれ近接ないし密着して配置されている。A lead 50 made of a plate-like conductor having a surface perpendicular to the switching element mounting surface 35 is provided on the positive electrode conductor 40 so as to be bent at a right angle from the surface 43. A lead portion 51 made of a plate-like conductor having a surface perpendicular to the switching element mounting surface 35 is provided in a shape bent at a right angle, and both lead portions 50 and 51 are arranged so as to face each other. In FIG. 1, the facing position is located between the two switching elements 3 and 4, but may be another position such as the lower side of the negative switching element 4 in FIG. The AC conductor 42 is provided with a parallel connection portion 52, and the three AC conductors 42 are connected to each other by being connected to the AC side parallel connection conductor 54 with a connection bolt 53. In addition, parallel connection parts 56 and 57 are provided in the lead-out parts 50 and 51 on the positive electrode side and the negative electrode side. An insulating plate 55 is inserted between the positive conductor 40, the negative conductor 41 and the AC conductor 42, and the positive conductor 40 and the AC conductor 42, and the negative conductor 41 and the AC conductor 42 are interposed via a common insulating plate 55. They are arranged close to or close to each other.

【００１７】図１、図２で図示を省いた正極側および負
極側の並列接続について、図３、図４により説明する。
図３は電力変換装置の側面図であり、図１、図２のもの
に正極側および負極側並列接続用導体を取り付けた状態
を示す。図４（ａ）、（ｂ）は正極側および負極側並列
接続用導体５９、６０の平面図と側面図である。３つの
負極側の並列接続部５７と負極側並列接続用導体６０
を、接続用ボルト６１で接続することにより、３つの負
極導体４１が互いに接続される。また、正極側も上記と
同様にして３つの正極導体４０が互いに接続される。な
お、正極側および負極側並列接続用導体５９、６０に
は、正極側および負極側外部端子１０、１１が設けられ
ていて、コンデンサ１４の正極側と負極側に接続され
る。The parallel connection of the positive and negative electrodes, not shown in FIGS. 1 and 2, will be described with reference to FIGS.
FIG. 3 is a side view of the power converter, showing a state in which the conductors for parallel connection on the positive electrode side and the negative electrode side are attached to those in FIGS. FIGS. 4A and 4B are a plan view and a side view of the positive and negative side parallel connecting conductors 59 and 60, respectively. The three parallel connection portions 57 on the negative electrode side and the parallel connection conductors 60 on the negative electrode side
Are connected by the connecting bolts 61, so that the three negative electrode conductors 41 are connected to each other. Also, on the positive electrode side, three positive electrode conductors 40 are connected to each other in the same manner as described above. The positive and negative side parallel connecting conductors 59 and 60 are provided with positive and negative external terminals 10 and 11, respectively, and are connected to the positive and negative sides of the capacitor 14.

【００１８】このような回路では、絶縁性能を確保しつ
つ、いかに配線インダクタンスを低減するかが重要な課
題となる。正極導体４０と交流導体４２間、および負極
導体４１と交流導体４２間では、各導体間の電位差が、
直流回路電圧にサージ電圧（配線インダクタンスにdi/d
tを乗じたもの）を加えた電圧にまでなるので、コロナ
放電が発生しやすく、配線構造が十分な耐コロナ性を有
していなければ、使用するにしたがって、コロナ放電に
より導体間に設けられた絶縁板５５などの絶縁物の劣化
が進行し、遂には絶縁破壊に至る場合がある。このよう
なコロナ放電は、絶縁物と導体間、または絶縁物中に気
泡等が存在すると、容易に発生する。十分な耐コロナ性
を確保する方法として、絶縁物を厚くしたり、導体間距
離を大きくする方法が有るが、いずれの方法も配線イン
ダクタンスを大きくする結果となる。最近では、導体と
絶縁物間に気泡等が形成されないように両者を密着させ
ることにより、できる限り絶縁物の厚さを薄くする工夫
がなされている。配線のインダクタンスを小さくするに
は、コンデンサ１４と各スイッチング素子端子７〜１０
との間を、このような一体構造の平行平板で配線するの
が理想であるが、この構造は曲げ部で気泡が入りやす
く、絶縁性能を確保するには高度な技術が必要で、コス
トもかかる。そこで通常、このような複数の導体と絶縁
物との一体構造を用いる場合は、曲げ部を用いず、先に
述べたように、導体に金属パイプを取り付けて配線する
方法が採用されている。しかし、高電圧回路では、金属
パイプを通すための穴径が耐圧を確保するために大きく
なり、この部分での配線インダクタンスが大きくなる。In such a circuit, how to reduce the wiring inductance while securing insulation performance is an important issue. Between the positive conductor 40 and the AC conductor 42 and between the negative conductor 41 and the AC conductor 42, the potential difference between the conductors is
Surge voltage to DC circuit voltage (di / d to wiring inductance
multiplied by t), the corona discharge is likely to occur, and if the wiring structure does not have sufficient corona resistance, it will be provided between conductors by corona discharge as it is used. Deterioration of the insulating material such as the insulating plate 55 may progress, eventually leading to dielectric breakdown. Such corona discharge easily occurs when bubbles or the like exist between the insulator and the conductor or in the insulator. As a method of ensuring sufficient corona resistance, there are methods of increasing the thickness of an insulator and increasing the distance between conductors, but any of these methods results in an increase in wiring inductance. Recently, a method has been devised to reduce the thickness of the insulator as much as possible by bringing the conductor and the insulator into close contact with each other so as not to form bubbles or the like. In order to reduce the wiring inductance, the capacitor 14 and each of the switching element terminals 7 to 10
Ideally, wiring with a parallel flat plate of such an integral structure is used, but this structure easily introduces air bubbles at the bent part, requires advanced technology to ensure insulation performance, and costs are low. Take it. Therefore, when such an integrated structure of a plurality of conductors and an insulator is used, a method in which a bent portion is not used and a metal pipe is attached to the conductor and wired as described above is employed. However, in a high-voltage circuit, the diameter of a hole through which a metal pipe passes increases in order to ensure a withstand voltage, and wiring inductance at this portion increases.

【００１９】いま、図１５において、例えば正極側スイ
ッチング素子３のＩＧＢＴチップ５を通して図示Ｂのよ
うに電流が交流側外部端子１３に向かって流れていると
する。次に、転流時を考えると、外部回路のインダクタ
ンスのためにこの電流を持続させる作用が生じるので、
Ｂの電流が遮断されたとき、負極側スイッチング素子４
のダイオードチップ６を通して図示Ｃのように電流が交
流側外部端子１３に向かって流れる。したがって転流前
後の差としての電流の変化分は、図示Ｂと逆向きの電流
と図示Ｃの電流を合わせた電流となり、つまり負極側外
部端子１２から正極側外部端子１１に向かって流れる電
流となる。サージ電圧を減らすには、転流時の磁束の変
化量を減らす、つまりこの電流変化分の回路のインダク
タンスを減らせばよい。この実施の形態では、電流変化
分に対して、近接配置した平行平板状の導体中を往復さ
せる配線構造にしているので、上記電流変化分によって
生じる磁束量が少なく、上記インダクタンスは小さくな
る。In FIG. 15, it is assumed that a current is flowing toward the AC external terminal 13 through the IGBT chip 5 of the positive switching element 3 as shown in FIG. Next, considering the time of commutation, since the action of maintaining this current occurs due to the inductance of the external circuit,
When the current of B is cut off, the negative switching element 4
A current flows toward the AC side external terminal 13 through the diode chip 6 as shown in FIG. Therefore, the change in the current as the difference before and after the commutation is a current obtained by adding the current in the opposite direction to that shown in FIG. B and the current shown in FIG. Become. In order to reduce the surge voltage, the amount of change in magnetic flux during commutation may be reduced, that is, the inductance of the circuit corresponding to the change in current may be reduced. In this embodiment, since the wiring structure is configured so as to reciprocate in the parallel plate-shaped conductor arranged close to the current change, the amount of magnetic flux generated by the current change is small, and the inductance is reduced.

【００２０】また、正極側および負極側スイッチング素
子３、４間をヒートシンク２１に対して垂直な平行平板
導体によって接続しているので、従来のヒートシンク２
１に対して水平な一括積層導体による配線と異なり、高
電圧回路であっても、各スイッチング素子の端子取り付
け部によって、平行平板状に電流が流れるのを妨げられ
ることがないので、配線インダクタンスの非常に小さな
配線構造が可能である。Further, since the positive and negative switching elements 3 and 4 are connected by a parallel plate conductor perpendicular to the heat sink 21, the conventional heat sink 2
Unlike the wiring of the batch laminated conductors horizontal to 1, even in the case of a high-voltage circuit, the current is not prevented from flowing in a parallel plate shape by the terminal mounting portions of each switching element. Very small wiring structures are possible.

【００２１】また、本実施の形態では、交流導体４２と
正極導体４０、および交流導体４２と負極導体４１とは
ヒートシンク２１に対して垂直でさらに端子の整列方向
Ａに対しても垂直な平行平板を構成しており、さらにこ
れらの平行平板構成は３つの並列回路それぞれに設けら
れる。このことにより以下のような効果が得られる。例
えば、一つの平行平板構造に２つの並列端子が接続され
る場合、本実施の形態のように、ヒートシンク２１のス
イッチング素子取り付け面に垂直な平行平板構成では、
並列に接続される端子は、電流に対して垂直方向に配置
できないので、電流方向に沿って配置されることにな
る。そのような例を図５に示す。７ａ〜７ｃ、８ａ〜８
ｃ、９ａ〜９ｃ、１０ａ〜１０ｃはそれぞれ正極側スイ
ッチング素子３のコレクタ端子とエミッタ端子、負極側
スイッチング素子４のエミッタ端子とコレクタ端子であ
る。図５の場合、正極および負極側から見た、各並列回
路のインピーダンスは、抵抗分、インダクタンス分共
に、内側端子７ｃ、９ａの方が最も小さく、外側端子７
ａ、９ｃが最も大きいので、電流は内側の端子に集中
し、分流特性が悪くなる。一方、図１では一つの平行平
板構造に対して、一つの並列端子が接続されるので、正
極および負極用外部端子１１、１２から見た配線インピ
ーダンスはほぼ等しく、良好な分流特性が得られる。In the present embodiment, the AC conductor 42 and the positive electrode conductor 40, and the AC conductor 42 and the negative electrode conductor 41 are parallel flat plates perpendicular to the heat sink 21 and further perpendicular to the terminal alignment direction A. , And these parallel plate configurations are provided for each of the three parallel circuits. As a result, the following effects can be obtained. For example, when two parallel terminals are connected to one parallel plate structure, as in the present embodiment, in a parallel plate structure perpendicular to the switching element mounting surface of the heat sink 21,
The terminals connected in parallel cannot be arranged in a direction perpendicular to the current, and therefore are arranged along the current direction. FIG. 5 shows such an example. 7a-7c, 8a-8
c, 9a to 9c and 10a to 10c are a collector terminal and an emitter terminal of the positive switching element 3 and an emitter terminal and a collector terminal of the negative switching element 4, respectively. In the case of FIG. 5, the impedance of each parallel circuit viewed from the positive electrode side and the negative electrode side is the smallest for the inner terminals 7c and 9a, and the outer terminal 7c for both the resistance and the inductance.
Since a and 9c are the largest, the current concentrates on the inner terminal, and the shunt characteristics deteriorate. On the other hand, in FIG. 1, since one parallel terminal is connected to one parallel plate structure, the wiring impedances seen from the positive and negative external terminals 11 and 12 are substantially equal, and good shunt characteristics are obtained.

【００２２】また、本実施の形態では、正極導体４０と
負極導体４１がスイッチング素子３、４と反対のコンデ
ンサ１４回路側で直角に曲げられて設けられた引出部５
０、５１が平行平板状に対向している。このようにする
と、並列数がいくつであっても、正極導体群と負極導体
群を、ある平面（図１中Ｄ−Ｄ）に関してその両側に分
離した状態で、平行平板状に配置することができるの
で、図３、図４に示した正極側、負極側並列接続用導体
のように上記平行平板構成を崩さずに、並列接続するこ
とが可能になる。図１では３並列であるが、このような
構成にすることで、並列数がいくつであっても配線イン
ダクタンスの小さな配線が可能である。以上のように本
実施の形態によれば、高電圧回路であっても配線インダ
クタンスが非常に小さく、簡単な構造で、耐コロナ性に
優れた配線構造が可能であり、しかも各並列数がいくつ
であっても、並列に接続される端子に流れる電流が均一
な分流特性に優れた電力変換装置が得られる。Further, in the present embodiment, the lead portion 5 provided by bending the positive electrode conductor 40 and the negative electrode conductor 41 at right angles on the capacitor 14 circuit side opposite to the switching elements 3 and 4 is provided.
0 and 51 are opposed to each other in a parallel plate shape. In this manner, the positive electrode conductor group and the negative electrode conductor group can be arranged in a parallel plate shape in a state where the positive electrode conductor group and the negative electrode conductor group are separated on both sides with respect to a certain plane (DD in FIG. 1). Therefore, it is possible to perform parallel connection without breaking the parallel plate configuration like the conductor for parallel connection on the positive electrode side and the negative electrode side shown in FIGS. Although FIG. 1 shows three parallel connections, such a configuration enables wiring with small wiring inductance regardless of the number of parallel connections. As described above, according to the present embodiment, even in a high-voltage circuit, the wiring inductance is very small, a simple structure, and a wiring structure with excellent corona resistance is possible. Even in this case, it is possible to obtain a power conversion device in which the current flowing through the terminals connected in parallel is uniform and has excellent shunt characteristics.

【００２３】実施の形態２．図１では、１つのスイッチ
ング素子内に並列端子が設けられている場合の配線構造
について述べたが、複数のスイッチング素子が並列に接
続される場合にも適用でき、このような場合の１例を次
に示す。図６は実施の形態２における電力変換装置の平
面図であり、図において、３１は３つの正極側スイッチ
ング素子で、互いに並列に接続される。４は３つの負極
側スイッチング素子で、互いに並列に接続される。交流
導体４２と正極導体４０、交流導体４２と負極導体４１
による平行平板構成は、各スイッチング素子３、４のコ
レクタ端子７、１０とエミッタ端子８、９間に配置され
ている。その他、交流導体４２、正極導体４０、負極導
体４１の配線構造等については、実施の形態１と同様で
あり、説明を省略する。また、図６では正極側および負
極側並列接続用導体の図示を省いたが、実施の形態１の
場合と同様に図３、図４に示したような正極側および負
極側の並列接続用導体５９、６０が設けられている。Embodiment 2 FIG. In FIG. 1, the wiring structure in the case where a parallel terminal is provided in one switching element has been described. However, the present invention can be applied to a case where a plurality of switching elements are connected in parallel. Shown below. FIG. 6 is a plan view of the power converter according to the second embodiment. In the figure, reference numeral 31 denotes three positive-electrode-side switching elements, which are connected in parallel with each other. Reference numeral 4 denotes three negative switching elements, which are connected in parallel with each other. AC conductor 42 and positive conductor 40, AC conductor 42 and negative conductor 41
Is disposed between the collector terminals 7 and 10 and the emitter terminals 8 and 9 of the switching elements 3 and 4. In addition, the wiring structure and the like of the AC conductor 42, the positive conductor 40, and the negative conductor 41 are the same as in the first embodiment, and the description is omitted. Although the illustration of the parallel connection conductors on the positive electrode side and the negative electrode side is omitted in FIG. 6, the parallel connection conductors on the positive electrode side and the negative electrode side as shown in FIGS. 59 and 60 are provided.

【００２４】なお、図６では並列に接続されるスイッチ
ング素子は３つであるが、２つであってもよいし、４つ
以上あってもよい。また、１つのスイッチング素子内に
２つ以上の並列端子が有ってもよい。以上のような構成
によれば、並列に接続されるスイッチング素子が２つ以
上有っても、配線インダクタンスが非常に小さく、簡単
な構造で、耐コロナ性に優れた配線構造が可能であり、
しかも各並列数がいくつであっても、並列に接続される
端子に流れる電流が均一な分流特性に優れた電力変換装
置が得られる。Although three switching elements are connected in parallel in FIG. 6, the number may be two or four or more. Further, two or more parallel terminals may be provided in one switching element. According to the above configuration, even if there are two or more switching elements connected in parallel, a wiring structure with a very small wiring inductance, a simple structure, and excellent corona resistance can be obtained.
Moreover, no matter how many parallel circuits are provided, a power converter can be obtained in which currents flowing through terminals connected in parallel are uniform and excellent in shunt characteristics.

【００２５】実施の形態３．スイッチング素子に備えら
れたコレクタ端子とエミッタ端子間の距離が比較的近い
場合、図１のような構成で、コレクタ端子とエミッタ端
子に接続される導体間に絶縁板を密着させて配置する
と、絶縁板の沿面で沿面放電が生じる場合がある。この
ような場合は、コレクタ端子とエミッタ端子に接続され
る導体の少なくとも一方を、絶縁物で被覆することによ
って沿面距離を確保し、沿面放電を回避することができ
る。Embodiment 3 In the case where the distance between the collector terminal and the emitter terminal provided in the switching element is relatively short, if an insulating plate is closely attached between conductors connected to the collector terminal and the emitter terminal in the configuration as shown in FIG. Creepage discharge may occur on the surface of the plate. In such a case, by covering at least one of the conductors connected to the collector terminal and the emitter terminal with an insulator, the creepage distance can be ensured and creepage discharge can be avoided.

【００２６】図７は実施の形態３における電力変換装置
の主要部分を示す側面図である。全体構成は実施の形態
１と同様である。図において、負極側スイッチング素子
４のエミッタ端子９およびコレクタ端子１０に接続され
る負極導体４１と交流導体４２間に絶縁板５５が配置さ
れている。コレクタ端子１０近傍において、交流導体４
２には絶縁被覆６３がなされている。絶縁被覆６３は図
のように（幅ｓａで示す）、導体の一部に設けられても
よいし、端子部を除く全面に設けられていてもよい。ま
た、絶縁被覆６３は、エミッタ端子９に接続される負極
導体４１側に設けてもよく、交流導体４２、負極導体４
１の双方に設けてあってもよい。絶縁被覆６３がない場
合、負極導体４１、絶縁板５５、交流導体４２が密着し
ていると、負極導体４１と交流導体４２間の沿面距離
は、図中ｄで示す導体間距離と絶縁板５５の厚さで決定
される。一方、絶縁被覆６３がある場合には、沿面距離
は、上記絶縁被覆６３がない場合の沿面距離に図中ｓで
示す絶縁被覆幅を加えた値になるので、距離ｓを調整す
ることにより端子間電圧に応じた適切な沿面距離の確保
が容易になる。なお、上記では負極側について説明した
が正極側についても同様である。以上のように本発明の
実施の形態によれば、スイッチング素子に備えられた、
コレクタ端子とエミッタ端子間距離が短い場合でも、適
切な沿面距離を確保し、絶縁性能を満足することができ
る。FIG. 7 is a side view showing a main part of the power converter according to the third embodiment. The overall configuration is the same as in the first embodiment. In the figure, an insulating plate 55 is arranged between a negative conductor 41 and an AC conductor 42 connected to the emitter terminal 9 and the collector terminal 10 of the negative switching element 4. In the vicinity of the collector terminal 10, the AC conductor 4
2 is provided with an insulating coating 63. The insulating coating 63 may be provided on a part of the conductor as shown in the figure (indicated by the width sa), or may be provided on the entire surface excluding the terminal portion. Further, the insulating coating 63 may be provided on the side of the negative conductor 41 connected to the emitter terminal 9, and may be provided on the AC conductor 42, the negative conductor 4.
One of them may be provided. When the negative conductor 41, the insulating plate 55, and the AC conductor 42 are in close contact with each other without the insulating coating 63, the creepage distance between the negative conductor 41 and the AC conductor 42 is determined by the distance between the conductors shown in FIG. Is determined by the thickness. On the other hand, when the insulating coating 63 is provided, the creepage distance is a value obtained by adding the insulating coating width indicated by s in the drawing to the creepage distance when the insulating coating 63 is not provided. It is easy to secure an appropriate creepage distance according to the inter-voltage. Although the above description has been made on the negative electrode side, the same applies to the positive electrode side. As described above, according to the embodiment of the present invention, the switching element includes:
Even when the distance between the collector terminal and the emitter terminal is short, an appropriate creepage distance can be ensured and the insulation performance can be satisfied.

【００２７】実施の形態４．正極導体４０と負極導体４
１が、スイッチング素子３、４とは反対側、つまりコン
デンサ１４回路側で曲げられ、平行平板状に対向する領
域で、各導体の少なくともいずれか一方に、絶縁被覆を
施すと、さらに配線インダクタンスを小さくすることが
できる。そのような例を次に示す。図８は実施の形態４
における電力変換装置の平面図であり、正極導体４０お
よび負極導体４１は、負極側スイッチング素子４の、図
において下側まで、ヒートシンク２１のスイッチング素
子取り付け面３５に対して垂直な面を保持したまま引き
出され、その後略直角方向に曲げられて引出部５０、５
１を形成している。平行平板状に対向する引出部５０、
５１には、両導体ともに絶縁被覆６３が施されている。
絶縁被覆６３はいずれか一方の導体にのみ施されていて
もよい。両導体が絶縁被覆６３を介して密着している場
合は、図８で図示を省いた正極側、負極側並列接続用導
体の接続は、後述の図１２（ｂ）の金属パイプ６６を用
いた方法による。その他は実施の形態の場合と同様であ
るので説明を省略する。また、絶縁被覆された正極側と
負極側の引出部５０、５１を互いに密着させずにある一
定距離をあけて配置する場合は、例えば図９の側面図に
示すような並列接続用導体６０と接続することにより、
配線インダクタンスの小さな配線が可能である。この場
合、並列接続部５６、５７の、図８で手前側の面、すな
わち並列接続用導体５９、６０と接触する面は絶縁被覆
６３を施さず露出させておく。図１０（ａ）、（ｂ）は
正極側、負極側並列接続用導体の平面図と側面図であ
る。図１０では、絶縁被覆された正極側と負極側の引出
部５０、５１を密着させずにある一定の距離を開けて配
置し、一方、正極側、負極側並列接続用導体５９、６０
は絶縁物５８を介して互いに密着した一体構造とし、絶
縁物５８が並列接続用導体５９、６０から突出した部分
を、両引出部５０、５１間に挿入している。このように
することによって、絶縁性能を確保して、かつ配線イン
ダクタンスの小さな電力変換装置が得られる。Embodiment 4 Positive conductor 40 and negative conductor 4
1 is bent on the side opposite to the switching elements 3 and 4, that is, on the circuit side of the capacitor 14, and at least one of the conductors is provided with an insulating coating in a region facing the parallel plate shape, thereby further increasing the wiring inductance. Can be smaller. An example of such is shown below. FIG. 8 shows a fourth embodiment.
FIG. 3 is a plan view of the power converter of FIG. 1, in which the positive electrode conductor 40 and the negative electrode conductor 41 hold a surface perpendicular to the switching element mounting surface 35 of the heat sink 21 to the lower side of the negative side switching element 4 in the figure. After being drawn out, it is bent in a substantially right angle direction, and
1 are formed. A drawer 50 facing the parallel plate shape,
51 is provided with an insulating coating 63 for both conductors.
The insulating coating 63 may be applied to only one of the conductors. When the two conductors are in close contact with each other with the insulating coating 63 interposed therebetween, the connection of the positive-side and negative-side parallel connection conductors not shown in FIG. 8 is performed using a metal pipe 66 shown in FIG. Depends on the method. Other configurations are the same as those of the embodiment, and thus the description is omitted. When the insulating coated positive electrode side and negative electrode side lead-out portions 50, 51 are arranged at a certain distance without being in close contact with each other, for example, a parallel connection conductor 60 as shown in the side view of FIG. By connecting
Wiring with small wiring inductance is possible. In this case, the surfaces of the parallel connection portions 56 and 57 on the near side in FIG. 8, that is, the surfaces that contact the parallel connection conductors 59 and 60 are exposed without applying the insulating coating 63. FIGS. 10A and 10B are a plan view and a side view of the parallel connection conductor on the positive electrode side and the negative electrode side, respectively. In FIG. 10, the lead portions 50 and 51 on the positive electrode side and the negative electrode side, which are coated with insulation, are arranged at a certain distance without being in close contact with each other.
Has an integral structure in which the insulator 58 is in close contact with each other via an insulator 58, and a portion of the insulator 58 protruding from the parallel connection conductors 59, 60 is inserted between the two lead portions 50, 51. By doing so, a power conversion device that ensures insulation performance and has small wiring inductance can be obtained.

【００２８】実施の形態５．図１１は実施の形態５にお
ける電力変換装置の平面図、図１２（ａ）、（ｂ）は正
極側、負極側並列接続用導体の平面図と側面図である。
これらの図において、正極導体４０および負極導体４１
を接続する正極側並列接続用導体５９、負極側並列接続
用導体６０が平板状の導体からなり、絶縁物６４を介し
て互いに密着した、平板状の一括積層導体６５となって
いる。２つの並列接続用導体５９、６０の一方の端に
は、コンデンサ１４回路との接続用の正極および負極外
部端子１１、１２が備えてある。また、平行平板状に対
向する引出部５０、５１では、両者が絶縁被覆６３を介
して、互いに密着しており、絶縁被覆６３は十分な沿面
距離を確保するために、並列接続部５６、５７まで施さ
れている。両並列接続用導体５９、６０と、正極導体４
０、負極導体４１との接続は、金属パイプ６６を介して
行われる。金属パイプ６６が他の導体を貫通する部分
は、金属パイプ６６の直径よりも大きい貫通穴６７があ
けられて必要な絶縁を保つ。なお、金属パイプ６６を介
さずに、導体に曲げ加工等を施して直接接続してもよ
い。その他は実施の形態１の場合と同様であるので説明
を省略する。Embodiment 5 FIG. 11 is a plan view of a power conversion device according to Embodiment 5, and FIGS. 12A and 12B are a plan view and a side view of a positive-side and negative-side parallel connection conductor.
In these figures, a positive conductor 40 and a negative conductor 41 are shown.
The conductor 59 for parallel connection on the positive electrode side and the conductor 60 for parallel connection on the negative electrode side are formed of a plate-shaped conductor, and form a plate-shaped collectively laminated conductor 65 in close contact with each other via an insulator 64. One end of each of the two parallel connection conductors 59 and 60 is provided with positive and negative external terminals 11 and 12 for connection to the capacitor 14 circuit. In addition, in the lead portions 50 and 51 facing each other in a parallel plate shape, both are in close contact with each other via an insulating coating 63, and the insulating coating 63 is connected to the parallel connecting portions 56 and 57 in order to secure a sufficient creepage distance. It has been applied until. Both parallel connection conductors 59 and 60 and positive conductor 4
0, connection with the negative electrode conductor 41 is made via a metal pipe 66. A portion where the metal pipe 66 penetrates another conductor is provided with a through hole 67 larger than the diameter of the metal pipe 66 to maintain necessary insulation. Note that the conductor may be subjected to a bending process or the like, and may be directly connected without using the metal pipe 66. Other configurations are the same as those in the first embodiment, and a description thereof will be omitted.

【００２９】金属パイプ６６によるこの接続方法は、従
来の技術と同様であるので、接続部付近の貫通穴６７の
ために配線インダクタンスが大きくなるが、ここでは、
すべての接続部がこの接続方法を採用しているのではな
いので、比較的その影響が小さいこと、また、正極導体
４０と負極導体４１間には通常一定の直流電圧が印加さ
れていて、それ以上のサージ電圧がかかりにくく、コロ
ナ放電が発生しにくいので、絶縁が比較的容易なこと、
また、図のような一括積層導体６５は、導体が平板状
で、２つしかないので、低コストで製造が可能で、ま
た、配線作業が非常に容易なこと等の利点が有り、電力
変換装置の用途によっては、十分利用価値が有る。以上
のように本実施の形態の発明によれば、配線インダクタ
ンスが小さく、かつ低コストで配線作業の容易な電力変
換装置の配線構造が選られる。Since this connection method using the metal pipe 66 is the same as that of the prior art, the wiring inductance becomes large due to the through hole 67 near the connection portion.
Since not all connection parts adopt this connection method, the influence is relatively small.Also, a constant DC voltage is normally applied between the positive conductor 40 and the negative conductor 41. The above surge voltage is hardly applied and corona discharge hardly occurs, so insulation is relatively easy.
Also, the collectively laminated conductor 65 as shown in the figure has the advantages that the conductor is flat and has only two conductors, so that it can be manufactured at low cost and that the wiring work is very easy. Depending on the use of the device, it has sufficient utility value. As described above, according to the invention of the present embodiment, a wiring structure of a power conversion device having a small wiring inductance, low cost, and easy wiring work is selected.

【００３０】実施の形態６．本発明の別の実施の形態に
おける電力変換装置の平面図を図１３に示す。図に示す
電力変換装置では、端子の並列数は２つである。また、
図は一つのスイッチング素子に正極側端子および負極側
端子をそれぞれ２つずつ備えてある例であるが、正極側
および負極側端子を一つずつ備えたスイッチング素子が
２つ並列に接続されてもよい。図のように並列数が２つ
の場合は、正極導体４０とそれに対応する正極側並列接
続用導体５９、負極導体４１とそれに対応する負極側並
列接続用導体６０、交流導体４２とそれに対応する交流
側並列接続用導体５４のそれぞれを、一枚の導体板の曲
げ加工で作り上げることができる。その他は実施の形態
１の場合と同様であるので説明を省略する。この実施の
形態によれば、並列接続用導体を別途用意しなくても、
並列接続配線構造を、正極導体４０、負極導体４１、交
流導体４２、の３つの導体を用いて構成できるので、特
に各導体接続部での絶縁に関する問題が少なく、したが
って配線インダクタンスを低減することが容易で、しか
も低コストな電力変換装置が得られる。Embodiment 6 FIG. FIG. 13 is a plan view of a power conversion device according to another embodiment of the present invention. In the power converter shown in the figure, the number of terminals in parallel is two. Also,
The figure shows an example in which one switching element is provided with two each of a positive electrode side terminal and a negative electrode side terminal. However, even if two switching elements each having one positive electrode side and one negative electrode side terminal are connected in parallel, Good. As shown in the figure, when the parallel number is two, the positive conductor 40 and the corresponding positive side parallel connection conductor 59, the negative conductor 41 and the corresponding negative side parallel connection conductor 60, the AC conductor 42 and the corresponding AC Each of the side-parallel connection conductors 54 can be formed by bending one conductor plate. Other configurations are the same as those in the first embodiment, and a description thereof will be omitted. According to this embodiment, even if the parallel connection conductor is not separately prepared,
Since the parallel connection wiring structure can be configured by using three conductors, that is, the positive conductor 40, the negative conductor 41, and the AC conductor 42, there is little problem particularly regarding insulation at each conductor connection part, and therefore, the wiring inductance can be reduced. An easy and low-cost power converter can be obtained.

【００３１】実施の形態７．交流導体と正極導体およ
び、交流導体と負極導体間に配置された絶縁板の両面
に、絶縁板と面する各導体と同程度かそれ以上の面積を
有する導電層を設けることにより、耐コロナ性に優れた
絶縁構造を容易に得ることができる。このような実施の
形態７における電力変換装置の絶縁物の平面図と側面図
を図１４（ａ）、（ｂ）に示す。全体構成は実施の形態
１と同様になっているものとする。図において、絶縁物
５５の正極導体４０側および交流導体４２側に導電層７
０が形成されている。導電層７０はメッキ、真空プレ
ス、蒸着等によって形成できる。絶縁板５５に薄い導電
層７０を密着させる場合、上記のような方法を用いるこ
とによって、容易に導電層７０と絶縁板５５間に気泡の
ない一体構造を得ることができる。しかし、電力変換装
置では大電流を通電する必要が有るので、通電に使用す
る導体の断面積をあまり小さくすることができない。Embodiment 7 Corona resistance is provided by providing a conductive layer with an area equal to or greater than each conductor facing the insulating plate on both sides of the insulating plate arranged between the AC conductor and the positive electrode conductor, and between the AC conductor and the negative electrode conductor. An excellent insulating structure can be easily obtained. FIGS. 14A and 14B are a plan view and a side view of the insulator of the power converter according to the seventh embodiment. It is assumed that the overall configuration is the same as in the first embodiment. In the figure, a conductive layer 7 is provided on the side of the positive conductor 40 and the side of the AC
0 is formed. The conductive layer 70 can be formed by plating, vacuum pressing, vapor deposition, or the like. When the thin conductive layer 70 is adhered to the insulating plate 55, an integrated structure without bubbles can be easily obtained between the conductive layer 70 and the insulating plate 55 by using the above method. However, since a large current needs to be supplied to the power converter, the cross-sectional area of the conductor used for the supply cannot be reduced too much.

【００３２】本実施の形態では、絶縁板５５の両面に導
電層７０を設け、その外側に通電用の交流導体４２、正
極導体４０、負極導体４１を配置している。導電層７０
と通電用の各導体４０、４１、４２の間にはさらに薄い
絶縁層を設けてもよい。特に図１に示す電力変換装置の
ように、正極導体４０と負極導体４１の双方が共通の絶
縁板５５の一方側の面に配置される場合には、正極導体
４０と負極導体４１の間の絶縁を保つために少なくとも
一方の導体と導電層７０の間には必ず、絶縁層を設ける
必要がある。絶縁層を設ける場合は、その絶縁層の厚さ
が、絶縁板５５の厚さよりも薄い方が望ましい。このよ
うな構成では、交流導体４２と、正極および負極導体４
０、４１間の電界は、絶縁板５５両面の導電層７０間に
発生するので、交流導体４２や正極導体４０等が絶縁板
５５に密着していなくても、コロナ放電の発生を抑える
ことができる。このようにして、簡単な構造で耐コロナ
性に優れ、しかも配線インダクタンスの小さな電力変換
装置を得ることができる。In the present embodiment, the conductive layers 70 are provided on both surfaces of the insulating plate 55, and the AC conductors 42, the positive conductors 40, and the negative conductors 41 for conducting electricity are disposed outside the conductive layers 70. Conductive layer 70
Further, a thinner insulating layer may be provided between the conductors 40, 41, and 42 for conducting electricity. In particular, when both the positive electrode conductor 40 and the negative electrode conductor 41 are arranged on one surface of the common insulating plate 55 as in the power converter shown in FIG. In order to maintain insulation, an insulating layer must be provided between at least one of the conductors and the conductive layer 70. When an insulating layer is provided, it is desirable that the thickness of the insulating layer be smaller than the thickness of the insulating plate 55. In such a configuration, the AC conductor 42 and the positive and negative conductors 4
Since an electric field between 0 and 41 is generated between the conductive layers 70 on both surfaces of the insulating plate 55, the occurrence of corona discharge can be suppressed even when the AC conductor 42, the positive electrode conductor 40, and the like do not adhere to the insulating plate 55. it can. In this manner, a power converter having a simple structure, excellent corona resistance, and small wiring inductance can be obtained.

【００３３】[0033]

【発明の効果】請求項１に係る電力変換装置は、正極導
体、負極導体および交流導体がスイッチング素子取り付
け面に対して垂直でかつ端子の整列方向に対して垂直な
面を有する板状導体からなり、正極導体と交流導体とが
近接して配置されるとともに、負極導体と交流導体とが
近接して配置されているので、配線インダクタンスが小
さく、絶縁が容易で、さらに並列回路に均等な電流を流
すことができる。According to a first aspect of the present invention, there is provided a power conversion device comprising a plate-shaped conductor in which a positive electrode conductor, a negative electrode conductor, and an AC conductor have a surface perpendicular to the switching element mounting surface and perpendicular to the terminal arrangement direction. Since the positive electrode conductor and the AC conductor are arranged close to each other, and the negative electrode conductor and the AC conductor are arranged close to each other, the wiring inductance is small, the insulation is easy, and the uniform current is applied to the parallel circuit. Can flow.

【００３４】請求項２に係る電力変換装置は、正極導体
および負極導体が互いに向かい合った引出部を介して正
極側および負極側並列接続導体に接続されるので、配線
インダクタンスが小さく、かつ並列接続を簡単に行うこ
とができる。請求項３に係る電力変換装置は、正極導
体、負極導体、交流導体のうちの少なくともいずれか一
つが絶縁被覆されているので、絶縁が容易となる。In the power converter according to the second aspect, the positive electrode conductor and the negative electrode conductor are connected to the positive and negative parallel connection conductors through the lead portions facing each other, so that the wiring inductance is small and the parallel connection is reduced. Easy to do. In the power converter according to the third aspect, since at least one of the positive electrode conductor, the negative electrode conductor, and the AC conductor is coated with insulation, insulation becomes easy.

【００３５】請求項４に係る電力変換装置は、正極側お
よび負極側並列接続用導体が絶縁物を介して密着してい
るので、配線インダクタンスが小さく、かつ低コストで
配線作業が容易となる。請求項５に係る電力変換装置
は、正極導体と交流導体、および負極導体と交流導体が
絶縁板を介して密着しているので、配線インダクタンス
が小さく、かつ絶縁が容易となる。請求項６に係る電力
変換装置は、絶縁板の両面に導電層を設けているので、
コロナ放電を防止することができる。In the power converter according to the fourth aspect, since the conductors for parallel connection on the positive electrode side and the negative electrode side are in close contact with each other via the insulator, the wiring inductance is small, and the wiring work is easy at low cost. In the power converter according to claim 5, since the positive electrode conductor and the AC conductor and the negative electrode conductor and the AC conductor are in close contact with each other via the insulating plate, the wiring inductance is small and the insulation is easy. Since the power conversion device according to claim 6 is provided with conductive layers on both surfaces of the insulating plate,
Corona discharge can be prevented.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】 この発明の実施の形態１における電圧変換装
置の平面図である。FIG. 1 is a plan view of a voltage conversion device according to Embodiment 1 of the present invention.

【図２】 この発明の実施の形態１における電圧変換装
置の側面図である。FIG. 2 is a side view of the voltage converter according to Embodiment 1 of the present invention.

【図３】 この発明の実施の形態１における電圧変換装
置の側面図である。FIG. 3 is a side view of the voltage conversion device according to Embodiment 1 of the present invention.

【図４】 この発明の実施の形態１における電圧変換装
置の正極側、負極側並列接続用導体の平面図と側面図で
ある。FIG. 4 is a plan view and a side view of a conductor for parallel connection on the positive electrode side and the negative electrode side of the voltage converter according to Embodiment 1 of the present invention.

【図５】 比較例の電圧変換装置の平面図である。FIG. 5 is a plan view of a voltage conversion device of a comparative example.

【図６】 この発明の実施の形態２における電圧変換装
置の平面図である。FIG. 6 is a plan view of a voltage conversion device according to a second embodiment of the present invention.

【図７】 この発明の実施の形態３における電圧変換装
置の主要部分を示す側面図である。FIG. 7 is a side view showing a main part of a voltage converter according to Embodiment 3 of the present invention.

【図８】 この発明の実施の形態４における電圧変換装
置の平面図である。FIG. 8 is a plan view of a voltage converter according to Embodiment 4 of the present invention.

【図９】 この発明の実施の形態４における電圧変換装
置の側面図である。FIG. 9 is a side view of a voltage converter according to Embodiment 4 of the present invention.

【図１０】 この発明の実施の形態４における電圧変換
装置の正極側、負極側並列接続用導体の平面図と側面図
である。FIG. 10 is a plan view and a side view of a conductor for parallel connection on the positive electrode side and the negative electrode side of the voltage converter according to Embodiment 4 of the present invention.

【図１１】 この発明の実施の形態５における電圧変換
装置の平面図である。FIG. 11 is a plan view of a voltage conversion device according to a fifth embodiment of the present invention.

【図１２】 この発明の実施の形態５における電圧変換
装置の正極側、負極側並列接続用導体の平面図と側面図
である。FIG. 12 is a plan view and a side view of a conductor for parallel connection on the positive electrode side and the negative electrode side of the voltage converter according to Embodiment 5 of the present invention.

【図１３】 この発明の実施の形態６における電圧変換
装置の平面図である。FIG. 13 is a plan view of a voltage converter according to Embodiment 6 of the present invention.

【図１４】 この発明の実施の形態７における電圧変換
装置の絶縁板の平面図と側面図である。FIG. 14 is a plan view and a side view of an insulating plate of a voltage converter according to Embodiment 7 of the present invention.

【図１５】 ハーフブリッジ回路の結線図である。FIG. 15 is a connection diagram of a half bridge circuit.

【図１６】 従来の電力変換装置の平面図である。FIG. 16 is a plan view of a conventional power converter.

【図１７】 従来の電力変換装置の側面図である。FIG. 17 is a side view of a conventional power converter.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ 正極側アーム、２ 負極側アーム、３ 正極側スイ
ッチング素子、４ 負極側スイッチング素子、７，１０
コレクタ端子、８，９ エミッタ端子、１１ 正極側
外部端子、１２ 負極側外部端子、１３ 交流側外部端
子、３１ 正極側端子、３２ 第１の交流側端子、３３
負極側端子、３４ 第２の交流側端子、３５ スイッ
チング素子取り付け面、４０ 正極導体、４１ 負極導
体、４２ 交流導体、５０，５１ 引出部、５４ 交流
側並列接続用導体、５５ 絶縁板、５９ 正極側並列接
続導体、６０ 負極側並列接続導体、６３ 絶縁被覆、
６４ 絶縁物、７０ 導電層、Ａ 端子の整列方向。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Positive side arm, 2 Negative side arm, 3 Positive side switching element, 4 Negative side switching element, 7, 10
Collector terminal, 8, 9 Emitter terminal, 11 Positive side external terminal, 12 Negative side external terminal, 13 AC side external terminal, 31 Positive side terminal, 32 First AC side terminal, 33
Negative electrode side terminal, 34 second AC side terminal, 35 switching element mounting surface, 40 positive electrode conductor, 41 negative electrode conductor, 42 AC conductor, 50, 51 lead portion, 54 AC side parallel connection conductor, 55 insulating plate, 59 positive electrode Side parallel connection conductor, 60 Negative side parallel connection conductor, 63 Insulation coating,
64 Insulator, 70 Conductive layer, A Alignment direction of terminal.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 スイッチング素子をそれぞれ有する正極
側アームと負極側アームとが直列に接続されてハーフブ
リッジ回路をなし、上記正極側アームの一端側である正
極側端子、上記正極側アームの他端側である第１の交流
側端子、上記負極側アームの一端側である負極側端子、
および上記負極側アームの他端側である第２の交流側端
子が同一方向にそれぞれ整列した複数個の端子を有する
電力変換装置において、互いに平行に配置され上記正極
側端子のそれぞれの端子に接続された複数の正極導体、
互いに平行に配置され上記負極側端子のそれぞれの端子
に接続された複数の負極導体、および互いに平行に配置
され上記第１の交流側端子のそれぞれの端子と上記第２
の交流側端子のそれぞれの端子に接続された複数の交流
導体を備え、上記正極導体、負極導体および交流導体が
スイッチング素子取り付け面に対して垂直でかつ上記端
子の整列方向に対して垂直な面を有する板状導体からな
り、上記正極導体と交流導体とが近接して配置され、上
記負極導体と交流導体とが近接して配置されるととも
に、上記複数の正極導体を互いに接続する正極側並列接
続用導体、上記複数の負極導体を互いに接続する負極側
並列接続用導体、および上記複数の交流導体を互いに接
続する交流側並列接続用導体を備えたことを特徴とする
電力変換装置。A positive side arm and a negative side arm each having a switching element are connected in series to form a half bridge circuit, a positive side terminal being one end of the positive side arm, and the other end of the positive side arm A first AC side terminal that is a side, a negative side terminal that is one end side of the negative side arm,
And a second AC side terminal on the other end side of the negative side arm has a plurality of terminals aligned in the same direction, and is arranged in parallel with each other and connected to each of the positive side terminals. Multiple positive electrode conductors,
A plurality of negative electrode conductors arranged in parallel with each other and connected to the respective terminals of the negative side terminal; and a plurality of negative electrode conductors arranged in parallel with each other of the first AC side terminal and the second
A plurality of AC conductors connected to the respective terminals of the AC side terminals, wherein the positive electrode conductor, the negative electrode conductor, and the AC conductor are perpendicular to the switching element mounting surface and perpendicular to the alignment direction of the terminals. The positive electrode conductor and the AC conductor are arranged in close proximity to each other, and the negative electrode conductor and the AC conductor are arranged in close proximity to each other. A power conversion device comprising: a connection conductor; a negative-side parallel connection conductor that connects the plurality of negative conductors to each other; and an AC-side parallel connection conductor that connects the plurality of AC conductors to each other. 【請求項２】 正極導体および負極導体は、スイッチン
グ素子取り付け面に対して垂直でかつ互いに向かい合っ
た面を有する引出部を備え、この引出部を介してそれぞ
れ正極側並列接続用導体および負極側並列接続用導体に
接続されたことを特徴とする請求項１記載の電力変換装
置。2. The positive electrode conductor and the negative electrode conductor each have a lead-out portion having a surface perpendicular to the switching element mounting surface and facing each other. The power converter according to claim 1, wherein the power converter is connected to the connection conductor. 【請求項３】 正極導体、負極導体、交流導体のうちの
少なくともいずれか一つが絶縁被覆されたことを特徴と
する請求項１または請求項２記載の電力変換装置。3. The power conversion device according to claim 1, wherein at least one of the positive electrode conductor, the negative electrode conductor, and the AC conductor is coated with an insulating material. 【請求項４】 正極側並列接続用導体と負極側並列接続
用導体が、絶縁物を介して密着したことを特徴とする請
求項１から請求項３のいずれかに記載の電力変換装置。4. The power converter according to claim 1, wherein the conductor for parallel connection on the positive electrode side and the conductor for parallel connection on the negative electrode side are in close contact with each other via an insulator. 【請求項５】 正極導体と交流導体が絶縁板を介して密
着するとともに、負極導体と交流導体が絶縁板を介して
密着したことを特徴とする請求項１から請求項４のいず
れかに記載の電力変換装置。5. The positive electrode conductor and the AC conductor are in close contact with each other via an insulating plate, and the negative electrode conductor and the AC conductor are in close contact with each other via an insulating plate. Power converter. 【請求項６】 絶縁板の両面に導電層を設けたことを特
徴とする請求項５記載の電力変換装置。6. The power converter according to claim 5, wherein conductive layers are provided on both surfaces of the insulating plate.