(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つの半導体スイッチング素子を直列接続した半導体モジュールの複数個を、直流端子間に並列接続して形成される電力変換装置であって、
前記直流端子間にそれぞれ並列に接続された第１の半導体モジュールと第２の半導体モジュールと、
前記第１の半導体モジュールの第１の端子に接続される第１の導体板と、
前記第２の半導体モジュールの第１の端子に接続される第２の導体板と、
前記第１及び第２の半導体モジュールの第２の端子に接続される第３の導体板を備え、
前記第１〜第３の導体板が積層されて対向する部分を持つ構造を有する電力変換装置において、
前記第１の導体板を、前記第２の導体板に電気的に接続するための第１の接続端子と、前記第２の導体板を、前記第１の導体板に電気的に接続するための第２の接続端子とを、前記第１〜第３の導体板における他のどの端子間の距離よりも近接させて配置したことを特徴とする電力変換装置。
【請求項２】
２つの半導体スイッチング素子を直列接続した半導体モジュールの複数個を、直流端子間に並列接続して形成される電力変換装置であって、
前記直流端子間にそれぞれ並列に接続された第１の半導体モジュールと第２の半導体モジュールと、
前記第１の半導体モジュールの第１の端子に接続される第１の導体板と、
前記第２の半導体モジュールの第１の端子に接続される第２の導体板と、
前記第１及び第２の半導体モジュールの第２の端子に接続される第３の導体板を備え、
前記第１〜第３の導体板が積層されて対向する部分を持つ構造を有する電力変換装置において、
前記第１の導体板と前記第２の導体板とを電気的に接続し、かつ前記直流端子の一方へ接続する引出し部となる接続端子を、
前記第３の導体板から前記直流端子の他方へ接続する引出し部となる２つの接続端子の間に配置したことを特徴とする電力変換装置。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記直流端子間に接続された平滑コンデンサを備え、
前記第１の導体板と前記第２の導体板とを電気的に接続し、かつ前記直流端子の一方へ接続する引出し部となる接続端子は、前記平滑コンデンサの一端への引出し導体板の端子に接続され、
前記第３の導体板は、前記平滑コンデンサの他端の引出し導体板への第３および第４の接続端子を有し、
前記第１〜第４の接続端子は、前記第１〜第３の導体板が対向する面とほぼ平行な面上に、間隔を置いて並べて配置され、
前記第１の接続端子と前記第２の接続端子の間隔は、これらと前記第３または第４の接続端子との間隔よりも近接していることを特徴とする電力変換装置。
【請求項４】
請求項３において、
前記第１の接続端子と前記第３の接続端子の間隔は、前記第２の接続端子と前記第４の接続端子の間隔とほぼ等しいことを特徴とする電力変換装置。
【請求項５】
請求項１または２において、
前記第１の接続端子と第２の接続端子は、直接接触するように重ねて接続されていることを特徴とする電力変換装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかにおいて、
前記第１の導体板と第２導体板は、同じ形状であることを特徴とする電力変換装置。
【請求項７】
２つの半導体スイッチング素子を直列接続した半導体モジュールの複数個を、直流端子間に並列接続して形成される電力変換装置であって、
前記直流端子間にそれぞれ並列に接続された第１の半導体モジュールと第２の半導体モジュールと、
前記第１の半導体モジュールの第１の端子に接続される第１の導体板と、
前記第２の半導体モジュールの第１の端子に接続される第２の導体板と、
前記第１及び第２の半導体モジュールの第２の端子に接続される第３の導体板とを備え、
前記第１〜第３の導体板が、積層され対向する部分を持つ構造を有する電力変換装置において、
前記第１の導体板と前記第２の導体板とを接続端子の部分で直接接触させることによって電気的に接続するとともに、前記直流端子の一方と前記接続端子とを電気的に接続する直流第１端子と、前記第３の導体板から前記直流端子の他方へ接続する直流第２端子とを、前記第１〜第３の導体板が対向する平面とほぼ平行な方向に、間隔を置いて並べて配置したことを特徴とする電力変換装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかにおいて、
前記第１および第２の導体板は前記直流端子の正極に接続され、前記第３の導体板は前記直流端子の負極に接続されることを特徴とする電力変換装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれかにおいて、
前記第１及び第２の半導体モジュールの端子間に、それぞれコンデンサを直接接続したことを特徴とする電力変換装置。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれかを複数組合せて構成されることを特徴とする電力変換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体スイッチング素子により構成される電力変換装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
可変速駆動には電力変換装置を用いた方式、すなわち商用電源からダイオード整流回路あるいはＰＷＭコンバータにより直流に変換、さらに平滑された直流電力からインバータを介して可変周波数でモータを駆動する方式が一般的である。
【０００３】
駆動すべき負荷が大容量になった場合で電圧を上げられない場合には、電流を増大させて変換装置の容量を増加させる必要があり、このような場合には、電力変換装置を構成する半導体スイッチング素子（ここではＩＧＢＴを例に説明する）を複数並列接続して用いることが多い。半導体スイッチング素子を用いた変換装置では、スイッチング時の電圧跳ね上がりを抑制するために配線インダクタンスを低減するとともに、並列接続した場合には、電流分担の不均等の抑制が課題となる。
【０００４】
これに対して、特許文献１および特許文献２では、第１の半導体モジュールの正極に接続される導体板と第２の半導体モジュールの負極に接続される導体板とを積層し対向する部分を設け、第１の半導体モジュールの負極に接続される導体板と第２の半導体モジュールの正極に接続される導体板とを積層し対向する部分を設けることで上記の課題を解決している。
【０００５】
特許文献２では、半導体スイッチング素子の電圧跳ね上がり抑制のスナバ回路として、スナバコンデンサとスナバダイオードとの直列体およびスナバコンデンサを放電させるための放電抵抗とからなる、いわゆるＲＣＤスナバ回路を想定している。そのため、並列接続したＩＧＢＴのスイッチングの時間的ずれなどにより、並列回路間でスナバコンデンサの電圧に差が生じたとしても、スナバダイオードにより逆向きの電流は阻止されるため、振動電流が発生することはない。
【０００６】
上記のＲＣＤスナバ回路では、ダイオードや抵抗が必要であり変換装置を小形化しにくいため、スイッチング素子の両端子にコンデンサのみを接続（クランプコンデンサと呼ぶ）する方式がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−１５１２８６号公報
【特許文献２】特開２０１０−９８８４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
前述したクランプコンデンサを用いた場合、クランプコンデンサが配線導体板で並列に接続されているため、微小抵抗のＬＣ回路となりコンデンサ電圧に差が生じた場合に振動電流が発生する可能性がある。並列接続されたクランプコンデンサ間の回路のインダクタンスが大きいと、両クランプコンデンサ間で電圧差が生じた際の振動電流を抑制できないため、この回路におけるインダクタンスの低減が必要である。
【０００９】
特許文献１及び２においては、クランプコンデンサ間に構成される回路のインダクタンスを考慮しておらず、インダクタンスの低減が不十分である。
【００１０】
本発明が解決しようとする課題は電力変換装置において、並列接続された半導体スイッチング素子の端子間で構成される回路の配線インダクタンスを低減することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題を解決するために、本発明はその一面において、２つの半導体スイッチング素子を直列接続した半導体モジュールの複数個を、直流端子間に並列接続して形成される電力変換装置であって、前記直流端子間にそれぞれ並列に接続された第１の半導体モジュールと第２の半導体モジュールと、前記第１の半導体モジュールの第１の端子に接続される第１の導体板と、前記第２の半導体モジュールの第１の端子に接続される第２の導体板と、前記第１及び第２の半導体モジュールの第２の端子に接続される第３の導体板を備え、前記第１〜第３の導体板が積層されて対向する部分を持つ構造を有する電力変換装置において、前記第１の導体板を前記第２の導体板に電気的に接続するための第１の接続端子と、前記第２の導体板を前記第１の導体板に電気的に接続するための第２の接続端子とを、前記第１〜第３の導体板における他のどの端子間の距離よりも近接させて配置したことを特徴とする。
【００１２】
本発明は他の一面において、２つの半導体スイッチング素子を直列接続した半導体モジュールの複数個を、直流端子間に並列接続して形成される電力変換装置であって、前記直流端子間にそれぞれ並列に接続された第１の半導体モジュールと第２の半導体モジュールと、前記第１の半導体モジュールの第１の端子に接続される第１の導体板と、前記第２の半導体モジュールの第１の端子に接続される第２の導体板と、前記第１及び第２の半導体モジュールの第２の端子に接続される第３の導体板を備え、前記第１〜第３の導体板が積層されて対向する部分を持つ構造を有する電力変換装置において、前記第１の導体板と前記第２の導体板とを電気的に接続し、かつ前記直流端子の一方へ接続する引出し部となる接続端子を、前記第３の導体板から前記直流端子の他方へ接続する引出し部となる２つの接続端子の間に配置したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の望ましい実施態様によれば、並列接続された半導体スイッチング素子の端子間で構成される回路の配線インダクタンスを低減することができる。
【００１４】
このため、前記第１及び第２の半導体モジュールの端子間に、それぞれコンデンサを直接接続し、クランプコンデンサを構成した場合には、並列接続されたクランプコンデンサ間で電圧差が生じた際の振動電流を抑制することができる。
【００１５】
本発明のその他の目的と特徴は、以下に述べる実施例の中で明らかにする。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施例１による電力変換装置の導体板構造を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施例１における積層導体板の分解斜視図である。
【図３】本発明の効果を説明するための導体板構造の比較を示す斜視図である。
【図４】本発明におけるクランプコンデンサの実装構造例を示す斜視図である。
【図５】本発明の実施例２による電力変換装置の導体板構造を示す斜視図である。
【図６】本発明の実施例２における積層導体板の分解斜視図である。
【図７】本発明の実施例３による電力変換装置の導体板構造を示す斜視図である。
【図８】本発明の実施例３における積層導体板の分解斜視図である。
【図９】本発明の実施例４による電力変換装置の導体板構造を示す斜視図である。
【図１０】本発明の実施例４における積層導体板の分解斜視図である。
【図１１】本発明の実施例５による電力変換装置の導体板構造を示す斜視図である。
【図１２】本発明の実施例６による電力変換装置の導体板構造を示す斜視図である。
【図１３】本発明を適用したエレベータにおける駆動系の概略構成図である。
【図１４】同じくその主回路を構成する半導体モジュールの並列構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１３は、本発明を適用したエレベータにおける駆動系の概略構成図である。
【００１８】
電源（ここでは三相電源とした）８１からコンバータ１で整流して平滑コンデンサ３で平滑した直流電力をインバータ２により可変周波数・可変電圧の交流電力に変換してエレベータの駆動モータ９に供給し、エレベータを駆動している。すなわち、モータ９で綱車９１を回転させ、ロープ９４で吊るされている乗りかご９２及び釣合いおもり９３を昇降駆動している。
【００１９】
電源への高調波を低減したり、昇圧などのために、電源８１とコンバータ１との間にはリアクトル８２が接続されることが多い。なお、この他にフィルタ回路等が接続されることが一般的であるが、本発明に直接関係しないので図では省略した。
【００２０】
コンバータ１は、三相のレグ１１〜１３から構成され、各相は半導体スイッチング素子（ここではＩＧＢＴを例にして説明する）と環流ダイオード（ＦＷＤと称する）との並列体例えば１１０１，１１０２が、上下一対で構成される。ＩＧＢＴとＦＷＤは別々の半導体チップで構成されるが、ここでは１つの並列体（例えば１１０１）として符号をつけた。インバータ２も、同様に三相のレグ２１〜２３で構成されている。
【００２１】
電力変換装置の大容量化のために、半導体スイッチング素子を並列接続することがある。
【００２２】
図１４は、本発明を適用したエレベータにおける駆動系の主回路を構成する半導体モジュールの並列構成図である。
【００２３】
図に示す例では、ＩＧＢＴ及びＦＷＤが上下一対（１１１１と１１１２）内蔵された半導体モジュール１１１と、同じく１１２１と１１２２とが内蔵された半導体モジュール１１２とが並列接続されている。また、各半導体モジュール１１１及び１１２には、スイッチング時の電圧跳ね上がりを抑制するためのクランプコンデンサ４１及び４２が接続されている。
【００２４】
図１４において、スイッチング時の電圧跳ね上がりを抑制するために、図示していない平滑コンデンサと半導体モジュールとで構成される一巡回路Ｌ１のインダクタンスを低減することが必要である。また、半導体モジュール１１１と１１２の電流分担均等化のために、両モジュールのインダクタンスが均等であることが必要であり、これについては、特許文献１の構成で実現できている。
【００２５】
一方、前述したように、並列接続されたクランプコンデンサ４１及び４２間の回路Ｌ２のインダクタンスが大きいと、クランプコンデンサ４１と４２との間で電圧差が生じた際の振動電流を抑制できない。このため、この回路Ｌ２におけるインダクタンスを低減することが必要となる。
【００２６】
特許文献１及び２においては、図１４に示すＩＧＢＴ並列回路において、図示していない平滑コンデンサとの回路（図１４中の破線Ｌ１）に関しては、インダクタンス低減を図るとともに、並列間のインダクタンスを均等化しているが、クランプコンデンサ４１と４２とで構成される回路（図１４中の点線Ｌ２）のインダクタンスを考慮しておらず、クランプコンデンサ４１と４２との間で電圧差が生じた際の振動電流を抑制することはできない。
【００２７】
例えば、特許文献１の図１１，１２及び１４の導体板の構成では、並列クランプコンデンサ間の回路（本願図１４の点線Ｌ２）は、直流正極端子Ｐ１から、導体板ＣＰ１の接続部ａ２から導体板接続部ａ３を介して導体板ＰＣに接続され、導体板ＰＣにより、導体板ＣＰ２の接続部ｂ３に接続され、導体板ＣＰ２の接続部ｂ２により、もう一方のクランプコンデンサに接続される。コンデンサの負極は、直流負極導体板Ｎの端子ｃ２とｃ３が、導体板Ｎで繋がっておりこの部分のインダクタンスは低いが、導体板ＣＰ１とＣＰ２との接続部ａ３とｂ３とが離れているためインダクタンス低減には向いていない。同様に、特許文献１の図２３〜２４の構成でも、導体板ＣＰ１に接続される部分と導体板ＣＰ２に接続される部分が離れているためインダクタンス低減には不適である。
【００２８】
以下に、並列接続された半導体スイッチング素子の端子間で構成される回路の配線インダクタンスを低減する本発明の実施例を、図面を参照しながら説明する。なお、各図及び各実施例において、同一または類似の構成要素には同じ符号を付し、説明を省略する。
【実施例１】
【００２９】
図１は、本発明の実施例１による電力変換装置の導体板構造を示す斜視図であり、図２は、その積層導体板の分解斜視図である。
【００３０】
特許文献１と同様に、正極Ｐ１及び負極Ｎ１が片辺に並んで配置された半導体モジュール１１１及び１１２を、端子が近付くように配置して並列接続した実装例を示している。
【００３１】
配線用の導体板としては、正極側の導体板として、直流正極端子Ｐ１に接続される第１の導体板５１と、直流正極端子Ｐ２に接続される第２の導体板５２がある。負極側の導体板としては、直流負極端子Ｎ１及び直流負極端子Ｎ２とに接続される導体板５３がある。これらの３つの導体板が手前から５１，５３，５２の順で、図示は省略した絶縁部を介して積層されている。
【００３２】
まず、第１の導体板５１は、半導体モジュール１１１の直流正極端子Ｐ１に直接接続される端子５１１と、平滑コンデンサ３の正極に繋がる導体板６１の端子６１１に接続するための端子５１２とを備えている。
【００３３】
また、第２の導体板５２は、半導体モジュール１１２の直流正極端子Ｐ２に直接接続される端子５２１と、平滑コンデンサ３の正極に繋がる導体板６１の端子６１２に接続するための端子５２２とを備えている。
【００３４】
さらに、第３の導体板５３は、半導体モジュール１１１の直流負極端子Ｎ１に直接接続される端子５３１と、半導体モジュール１１２の直流負極端子Ｎ２に直接接続される端子５３２とを備えている。
【００３５】
これらの端子の様子は、図２の分解斜視図によって、明確に確認できる。
【００３６】
ここで、第１の導体板５１の、平滑コンデンサ３の正極に繋がる導体板６１の端子６１１に接続するための端子５１２と、第２の導体板５２の、平滑コンデンサ３の正極に繋がる導体板６１の端子６１２に接続するための端子５２２とが、近接するように中央付近に配置される。すなわち、図１に示す間隔ｄ１と間隔ｄ２の関係は、ｄ１＜ｄ２である。
【００３７】
端子５１２と６１１の接続部と、端子５２２と６１２の接続部は、いずれも直流正極であり、一方、端子５３３と５３４は、導体板６２を介して直流負極に繋がる異なる電位であるため絶縁距離を確保する必要がある。なお、端子５１２と５２２は、同電位であるため、絶縁距離は不要である。そのため、前述したように、異なる電位間の接続部の間隔ｄ２に対して同電位の接続部の間隔ｄ１は小さくて良い。同電位であるため間隔ｄ１は零でも良いが、導体板の間に負極導体板５３及び絶縁部があるため同じ平面ではない。このため、導体板６１が端子５１２と５２２に接続される部分は、分ける必要があり、製造誤差を考慮すると数［ｍｍ］程度ある方が製造し易い。
【００３８】
図３は、本発明の実施例１の効果を説明するための導体板構造の比較を示す斜視図である。
【００３９】
図３（Ａ）は本発明の実施例１を示しており、同図（Ｂ）は特許文献１の図１２，図１４を応用した比較例で、同図（Ｃ）は特許文献１の図２３，図２４を応用した比較例である。
【００４０】
図１４に示したクランプコンデンサ間の回路Ｌ２における、正極間を接続した部分を図３において破線で示した。なお、負極間の接続に関してはいずれの場合にも負極側の導体板５３を介して接続される。図３（Ｂ）および（Ｃ）に示した比較例では、端子５１２と５２２とが離れた配置になっていて、回路Ｌ２が囲む面積が広くなっているのに対して、図３（Ａ）では、端子５１２と５２２とが近接しているためインダクタンスを低減できる。
【００４１】
このように、本発明の実施例１によれば、並列接続されたクランプコンデンサ間のインダクタンスの低減により、振動電流を抑制できる。また、図３（Ｃ）の比較例では、正極側に接続される２つの導体板５１及び５２は異なる形状となるが、本発明の実施例１では、同じ形状とすることができる。
【００４２】
なお、図１〜３において、導体板６１と６２は、正極側導体板６１を上側に配置したが、逆に負極側導体板６２を上側に配置しても効果は変わらない。また、図１，図２及び図３（Ａ）の例では、第１の端子５１２を図面の右下側に配置して、第２の端子５２２を図面の左上側に配置したが、両端子の配置を逆に入れ替えても、全く同様に、回路Ｌ２の面積を低減し、インダクタンスを低減することができる。
【００４３】
図４は、本発明におけるクランプコンデンサの実装構造例を示す斜視図である。これまでの説明において、半導体モジュールの端子及び導体板形状を分かり易くするために省略していたクランプコンデンサ４１及び４２の実装例を示す。このように半導体モジュール１１１，１１２の端子に直接接続することで、低インダクタンス化を図っている。なお、これまでの例では、図１４に示すように、クランプコンデンサ４１及び４２が接続されている場合を前提に説明したが、ＩＧＢＴ自体もオフ状態では静電容量を有しており、スイッチングのタイミングがずれた時などは、これらの間の振動電流が発生する可能性がある。この振動電流を抑制するにはインダクタンスを低減する必要があり、クランプコンデンサを接続しない場合でも本発明は効果がある。
【００４４】
以上の実施例１においては、２つの半導体スイッチング素子を直列接続した半導体モジュール（１１１，１１２，…）の複数個を、直流端子間に並列接続して形成される電力変換装置であって、前記直流端子（Ｐ１，Ｐ２−Ｎ１，Ｎ２）間にそれぞれ並列に接続された第１の半導体モジュール（１１１）と第２の半導体モジュール（１１２）と、前記第１の半導体モジュール（１１１）の第１の端子（Ｐ１）に接続される第１の導体板（５１）と、前記第２の半導体モジュール（１１２）の第１の端子（Ｐ２）に接続される第２の導体板（５２）と、前記第１及び第２の半導体モジュール（１１１，１１２）の第２の端子（Ｎ１，Ｎ２）に接続される第３の導体板（５３）を備え、前記第１〜第３の導体板（５１〜５３）が積層されて対向する部分を持つ構造を有する電力変換装置において、前記第１の導体板（５１）を、前記第２の導体板（５２）に電気的に接続するための第１の接続端子（５１２）と、前記第２の導体板（５２）を、前記第１の導体板（５１）に電気的に接続するための第２の接続端子（５２２）とを、前記第１〜第３の導体板（５１〜５３）における他のどの端子間の距離よりも近接させて（間隔ｄ１）配置している。
【００４５】
また、言い換えると、前記第１〜第３の導体板（５１〜５３）が積層されて対向する部分を持つ構造を有する電力変換装置において、前記第１の導体板（５１）と前記第２の導体板（５２）とを電気的に接続し、かつ前記直流端子の一方へ接続する引出し部となる接続端子（５１２および／または５２２）を、前記第３の導体板（５３）から前記直流端子の他方へ接続する引出し部となる２つの接続端子（５３３と５３４）の間に配置している。
【実施例２】
【００４６】
図５は、本発明の実施例２による電力変換装置の導体板構造を示す斜視図であり、図６はその積層導体板の分解斜視図である。ここで、負極側の導体板５３および６２については、図１及び図２に示す実施例１と同じ構造である。正極側については、第１の接続端子５１２と第２の接続端子５２２とが直接接触して電気的に接続されるとともに、導体板６１の接続端子６１１とも直接接続される構造になっている。
【００４７】
このような構成とすることによって、より一層、クランプコンデンサ間の回路が囲む面積を低減できるため、インダクタンス低減の効果が大きい。
【００４８】
一方、図６に示すように、正極側の導体板５１及び５２は同じ形状ではあるが、接続部を曲げ加工する必要があるとともに、接続部付近の絶縁確保にも留意する必要がある。
【実施例３】
【００４９】
図７は本発明の実施例３による電力変換装置の導体板構造を示す斜視図であり、図８はその積層導体板の分解斜視図である。
【００５０】
接続端子５１２及び５２２を直接接触させることによって電気的に接続している点は、実施例２と同様である。ここでは、負極側の接続端子５３３を分割せずに１箇所とした。
【００５１】
このため、接続端子の絶縁確保のための空隙が１箇所で良いため、接続端子の導体部の幅を広げることが可能である。ただし、接続端子５３３が直流負極端子Ｎ１に近く、もう１つの直流負極端子Ｎ２には遠くなるため、平滑コンデンサ３へ負極側の導体板６２を介して流れる電流が不均等になる可能性はある。
【００５２】
この実施例３においては、２つの半導体スイッチング素子を直列接続した半導体モジュール（１１１，１１２，…）の複数個を、直流端子間に並列接続して形成される電力変換装置であって、前記直流端子（Ｐ１，Ｐ２−Ｎ１，Ｎ２）間にそれぞれ並列に接続された第１の半導体モジュール（１１１）と第２の半導体モジュール（１１２）と、前記第１の半導体モジュール（１１１）の第１の端子（Ｐ１）に接続される第１の導体板（５１）と、前記第２の半導体モジュール（１１２）の第１の端子（Ｐ２）に接続される第２の導体板（５２）と、前記第１及び第２の半導体モジュール（１１１，１１２）の第２の端子（Ｎ１，Ｎ２）に接続される第３の導体板（５３）とを備え、前記第１〜第３の導体板（５１，５２，５３）が積層され対向する部分を持つ構造を有する電力変換装置において、前記第１の導体板（５１）と前記第２の導体板（５２）および前記直流端子の一方とを電気的に接続する直流第１端子（５１２，５２２，６１１）と、前記第３の導体板（５３）から前記直流端子の他方へ接続する直流第２端子（５３２，６２１）とを、前記第１〜第３の導体板（５１〜５３）が対向する平面とほぼ平行な方向に、間隔を置いて並べて配置している。
【実施例４】
【００５３】
図９は本発明の実施例４による電力変換装置の導体板構造を示す斜視図であり、図１０はその積層導体板の分解斜視図である。
【００５４】
ここでは、図１３におけるコンバータ１の１相分を構成する半導体モジュール１１とインバータ２の１相分を構成する半導体モジュール２１とを１つのユニットとして、３つのユニットで三相を構成した場合であり、そのときの１相分のユニットを示している。また、半導体モジュール１１及び２１としては、正極端子Ｐ１，Ｐ２、負極端子Ｎ１，Ｎ２、並びに交流端子ＡＣが、モジュールの中央に一列に配置されている標準的な構造のものを用いた。
【００５５】
半導体モジュールの正極及び負極間は並列に接続されるが、交流は別に接続され、スイッチング動作も同時ではない。正極と負極間にクランプコンデンサを接続した場合に、どちらかの半導体モジュールがスイッチングした際には、そのモジュールに接続したコンデンサの電圧が変動するため、もう一方のクランプコンデンサとの間に振動電流が発生する可能性がある。この振動電流を早く抑制するにはインダクタンスの低減が必要である。そのために、実施例１と同じように、接続端子５１２と５２２とを近接させた配置とした。
【実施例５】
【００５６】
図１１は、本発明の実施例５による電力変換装置の導体板構造を示す斜視図である。
【００５７】
この実施例５は、半導体モジュール４個１１１，１１２，１１３及び１１４を並列接続した構成である。２並列ずつは実施例１と同じ構成となっており、導体板６１及び６２は４並列に対応した構造となっている。この場合でも、接続部５１２と５２２が近接し、全く同様の構成が右下部にも存在する構成であるため、これまでの実施例と同様に、インダクタンスを低減できる。
【実施例６】
【００５８】
図１２は、本発明の実施例６による電力変換装置の導体板構造を示す斜視図である。
【００５９】
この実施例も、４個が並列接続された場合であるが、半導体モジュール１１１の正極Ｐ１と半導体モジュール１１３の正極Ｐ３とは同じ導体板５１で接続されている。図では隠れているが、同様に、半導体モジュール１１２の正極Ｐ２と半導体モジュール１１４の正極Ｐ４とが同じ導体板５２で接続されている。また、４つの半導体モジュールの負極Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３及びＮ４は、１つの導体板５３で接続されている。図１１では、分かれていた導体板を一体とすることで、並列間のインダクタンスを一層低減できる。
【符号の説明】
【００６０】
１：ＰＷＭ整流回路（コンバータ）、２：インバータ、１１１〜１１４：半導体モジュール、３：平滑コンデンサ、４１，４２：クランプコンデンサ、５１〜５３：第１〜第３の導体板、５１１〜５１４：第１の導体板の接続端子、５２１〜５２４：第２の導体板の接続端子、５３１〜５３４：第３の導体板の接続端子、６１，６２：配線導体板、８１：電源、８２：リアクトル、９：モータ、９１：綱車、９２：乗りかご、９３：釣合いおもり、９４：ロープ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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