JPWO2019030859A1 - 電力変換装置 - Google Patents
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Abstract
Description
[電力変換装置の概略構成]
図1は、電力変換装置の一例を示す概略構成図である。図1を参照して、電力変換装置は、主回路であるレグ回路4u,4v,4w(総称する場合または不特定のものを示す場合、レグ回路4と記載する)と、これらのレグ回路4を制御する中央制御装置3とを備える。
図1では、レグ回路4u,4v,4wにそれぞれ設けられた交流ノードNu,Nv,Nwを介して、交流回路20と電力変換回路部2とが直流的に接続される例を示した。これに代えて、交流回路20と各レグ回路4は、変圧器を介して交流的に接続されていてもよい。以下、図2および図3を参照していくつかの具体例を説明する。
本実施の形態において、ハーフブリッジ型の変換器セル5は、パッケージングされた単一のサブモジュール40として構成される。フルブリッジ型の変換器セル6は、サブモジュール40を2個組み合わせることによって構成される。これによって、同一形状および大きさのサブモジュール40のみによって、ハーフブリッジ型とフルブリッジ型とが混在したアーム回路10,11を構成することができるというメリットがある。以下、図面を参照して説明する。
次に、複数のサブモジュールを連結することによって構成されるアーム回路の構成例について説明する。
図8は、アーム回路を構成するサブモジュール間の接続を説明するための図である。
以上のとおり、本実施の形態の電力変換装置によれば、ハーフブリッジ型の変換器セルは、パッケージングされた単一のサブモジュール40として構成され、フルブリッジ型の変換器セルは、上記のサブモジュール40を2個組み合わせることによって構成される。これによって、同一形状および大きさのサブモジュール40のみによって、ハーフブリッジ型とフルブリッジ型とが混在したアーム回路を構成することができる。このため、スペースを効率良く使用してハーフブリッジ型の変換器セルとフルブリッジ型の変換器セルとを配置することが可能なMMC方式の電力変換装置を提供することができる。
Claims (6)
- 互いに直列に接続された複数のサブモジュールを備え、
前記複数のサブモジュールの各々は、
パッケージの表面上または表面から突出するように設けられた、第1の端子、第2の端子、および第3の端子と、
前記パッケージに内蔵され、前記第1の端子と前記第2の端子との間に接続された第1の半導体スイッチング素子と、
前記パッケージに内蔵され、前記第2の端子と前記第3の端子との間に接続された第2の半導体スイッチング素子と、
前記パッケージに内蔵され、前記第1の端子と前記第3の端子との間に接続された直流コンデンサとを備え、
前記複数のサブモジュールは、第1のサブモジュールおよび第2のサブモジュールを含み、
前記第1のサブモジュールの前記第1の端子と前記第2のサブモジュールの前記第1の端子とは、配線を介して相互に接続され、
前記第1のサブモジュールの前記第3の端子と前記第2のサブモジュールの前記第3の端子とは、配線を介して相互に接続される、電力変換装置。 - 前記第1のサブモジュールは、前記第2のサブモジュールに隣接し、
前記複数のサブモジュールは、前記第2のサブモジュールに隣接する第3のサブモジュールを含み、
前記第2のサブモジュールの前記第2の端子と前記第3のサブモジュールの前記第2の端子とは、配線を介して相互に接続される、請求項1に記載の電力変換装置。 - 前記第1のサブモジュールは、前記第2のサブモジュールに隣接し、
前記複数のサブモジュールは、前記第1のサブモジュールに隣接する第4のサブモジュールを含み、
前記第4のサブモジュールの前記第3の端子と前記第1のサブモジュールの前記第2の端子とは、配線を介して相互に接続される、請求項1または2に記載の電力変換装置。 - 前記複数のサブモジュールは、互いに隣接する第5のサブモジュールおよび第6のサブモジュールを含み、
前記第5のサブモジュールの前記第3の端子と前記第6のサブモジュールの前記第2の端子とは、配線を介して相互に接続される、請求項1〜3のいずれか1項に記載の電力変換装置。 - 前記複数のサブモジュールは、複数のブロックに分割され、
前記電力変換装置は、複数の絶縁性容器をさらに備え、
各前記絶縁性容器には、対応する前記ブロックを構成する複数のサブモジュールが収納され、
前記複数の絶縁性容器は上下方向に積み上げられることによってタワーを構成する、請求項4に記載の電力変換装置。 - 前記複数の絶縁性容器のうちの1つに、前記第1のサブモジュール、前記第2のサブモジュール、前記第5のサブモジュール、および前記第6のサブモジュールが収納される、請求項5に記載の電力変換装置。
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