(57)【要約】【課題】電力変換装置の小型化にある。【解決手段】パワーモジュール群１５Ｕ〜１５Ｗは、Ｘ方向に隣接して配置される。各パワーモジュール群１５は、Ｙ方向に隣接して配置された少なくともひとつのパワーモジュール１６を含む。各相のＰ極ブスバー４２は、（i）Ｙ方向に延伸し、かつＹＺ面と平行な面を有し、（ii）対応する相のパワーモジュール群１５に含まれるパワーモジュール１６それぞれのＰ極直流端子３０同士を接続するとともに、Ｐ極電源ラインと接続されている。各相のＰ極ブスバー４４は、（i）Ｙ方向に延伸し、かつＹＺ面と平行な面を有し、（ii）対応する相のパワーモジュール群１５に含まれるＭ個のパワーモジュール１６それぞれのＮ極直流端子３２同士を接続するとともに、Ｎ極電源ラインと接続されている。同じ相のＰ極ブスバー４２とＮ極ブスバー４４は、絶縁された状態で重ね合わされている。【選択図】図３
2014222962.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｌ相（Ｌは２以上の整数）の負荷を駆動する電力変換装置であって、
Ｐ極電源ラインと、
Ｎ極電源ラインと、
Ｌ相に対応づけられたＬ個の出力端子と、
Ｌ相に対応づけられたＬ個のパワーモジュール群であって、（i）前記Ｌ個のパワーモジュール群は、Ｘ方向に隣接して配置され、かつ、（ii）各相のパワーモジュール群は、少なくともひとつのパワーモジュールを含んでおり、（iii）各パワーモジュールは、Ｘ方向と垂直なＹ方向に伸びる一辺に沿って設けられたＰ極直流端子およびＮ極直流端子と、前記Ｙ方向に伸びる別の一辺に沿って設けられた交流端子と、前記Ｐ極直流端子と前記交流端子の間に設けられた上アームトランジスタ、前記交流端子と前記Ｎ極直流端子の間に設けられた下アームトランジスタ、を有する、Ｌ個のパワーモジュール群と、
Ｌ相に対応づけられたＬ個のＰ極ブスバーであって、各相のＰ極ブスバーは、（i）Ｙ方向に延伸し、かつＹＺ面と平行な面を有し、（ii）対応する相のパワーモジュール群に含まれるパワーモジュールそれぞれのＰ極直流端子と接続されるとともに、前記Ｐ極電源ラインと接続されている、Ｌ個のＰ極ブスバーと、
Ｌ相に対応づけられたＬ個のＮ極ブスバーであって、各相のＮ極ブスバーは、（i）Ｙ方向に延伸し、かつＹＺ面と平行な面を有し、（ii）対応する相のパワーモジュール群に含まれるパワーモジュールそれぞれのＮ極直流端子と接続されるとともに、前記Ｎ極電源ラインと接続されており、かつ（iii）対応する相の前記Ｐ極ブスバーと絶縁された状態で重ね合わされている、Ｌ個のＰ極ブスバーと、
Ｌ相に対応づけられたＬ個の駆動回路であって、各相の駆動回路は、（i）対応する相のパワーモジュール群を制御し、（ii）対応する相のパワーモジュール群が配置される領域とオーバーラップする箇所に配置されている、Ｌ個の駆動回路と、
前記パワーモジュールごとに設けられたＬ×Ｍ個のスナバコンデンサであって、それぞれが、対応するパワーモジュールとオーバーラップする箇所に配置されている、Ｌ×Ｍ個のスナバコンデンサと、
を備えることを特徴とする電力変換装置。
【請求項２】
Ｌ相に対応づけられたＬ個の出力ブスバーであって、各相の出力ブスバーは、（i）Ｙ方向に延伸し、かつＹＺ面と平行な面を有し、（ii）対応する相のパワーモジュール群に含まれるパワーモジュールそれぞれの交流端子に接続されるとともに、対応する相の出力端子と接続されている、Ｌ個の出力ブスバーをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の電力変換装置。
【請求項３】
前記Ｌ個のパワーモジュール群が配置される領域に対してＹ方向に隣接する領域にＸＹ平面と平行に設けられた、前記Ｐ極電源ラインに相当するＰ極ブスバープレートと、
前記Ｐ極ブスバープレートと絶縁された状態で重ね合わせて配置されている、前記Ｎ極電源ラインに相当するＮ極ブスバープレートと、
前記Ｐ極電源ラインと前記Ｎ極電源ラインの間に並列に設けられた複数の平滑コンデンサであって、それぞれが、ＸＹ平面と平行な面に設けられた２個の電極を有し、一方の電極が前記Ｐ極ブスバープレートと接続され、他方の電極が前記Ｎ極ブスバープレートと接続されている、複数の平滑コンデンサと、
をさらに備え、
前記Ｐ極ブスバーは、前記Ｐ極ブスバープレートと接続され、前記Ｎ極ブスバーは、前記Ｎ極ブスバープレートと接続されることを特徴とする請求項１または２に記載の電力変換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力変換装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
交流電動機などの負荷を駆動するために、電力変換装置（インバータ）が利用される。図１は、電力変換装置の構成を示す回路図である。電力変換装置２は、多相負荷、たとえば三相負荷である電動機に電力を供給し、その回転を制御する。
【０００３】
電力変換装置２は、Ｐ極電源ライン１０、Ｎ極電源ライン１２、平滑コンデンサ１４、相Ｕ〜Ｗごとに設けられたパワーモジュール１６Ｕ〜１６Ｗ、相Ｕ〜Ｗごとに設けられた駆動回路１８Ｕ〜１８Ｗ、複数のスナバコンデンサ２０Ｕ、２０Ｖ、２０Ｗ、コントローラ２２を備える。
【０００４】
平滑コンデンサ１４は、Ｐ極電源ライン１０とＮ極電源ライン１２の間に設けられ、それらの間の直流電圧ＶＤＣを安定化させる。
【０００５】
パワーモジュール１６Ｕ〜１６Ｗはそれぞれ、Ｐ極直流端子３０、Ｎ極直流端子３２、交流端子３４、制御端子３６を有する。各パワーモジュール１６は、Ｐ極直流端子３０と交流端子３４の間に設けられた上アームトランジスタ３８、交流端子３４とＮ極直流端子３２の間に設けられた下アームトランジスタ４０を含む。上アームトランジスタ３８、下アームトランジスタ４０は、ＦＥＴ（Field Effect Transistor）やＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）、バイポーラトランジスタである。
【０００６】
大容量の電力変換装置２では、パワーモジュールに大電流が流れるため、各相ごとに、複数のパワーモジュール１６が設けられる。図１では、各相に２個のパワーモジュール１６が設けられる。上アームトランジスタ３８、下アームトランジスタ４０の制御電極は、制御端子３６Ｐ、３６Ｎそれぞれに接続されている。
【０００７】
各相のスナバコンデンサ２０は、対応するパワーモジュール１６のＰ極直流端子３０とＮ極直流端子３２の間に設けられる。
【０００８】
コントローラ２２は、負荷４の状態に応じて変調された制御信号Ｓ１Ｕ〜Ｓ１Ｗを生成する。各相の駆動回路１８は、対応する制御信号Ｓ１に応じて、対応するパワーモジュール１６に含まれる上アームトランジスタ３８および下アームトランジスタ４０を駆動する。
【０００９】
以上が電力変換装置２の構成である。大容量の電力変換装置２では、配線抵抗による損失を低減するために、大電流が流れる経路にはブスバー（バスバーともいう）が利用される。具体的には、Ｐ極電源ライン１０、Ｎ極電源ライン１２、Ｐ極電源ライン１０とＰ極直流端子３０を接続する配線、Ｎ極電源ライン１２とＮ極直流端子３２を接続する配線、交流端子３４と出力端子ＯＵＴを接続する配線は、ブスバーで形成される。
【００１０】
図２（ａ）、（ｂ）は、本発明者らが検討した比較技術に係る電力変換装置２のレイアウト図である。図２（ａ）には平面図が、図２（ｂ）には、Ｕ相の正面図が示される。
【００１１】
各相のパワーモジュール群１６Ｕ、１６Ｖ、１６Ｗは、第１方向（Ｘ方向）に順に配置される。各相は、実質的に同様に構成されるため、Ｕ相のみに着目しその具体的なレイアウトを説明する。
【００１２】
各相に含まれる複数のパワーモジュール１６Ｕ＿１、１６＿２は、第１方向と直角な第２方向に同じ向きで配置される。図２（ａ）に示すパワーモジュール１６は、矩形であり、その一辺側にＰ極直流端子３０およびＮ極直流端子３２が、対向する一辺側に交流端子３４が設けられている。図２（ａ）では、制御端子３６は省略している。また、Ｐ極直流端子３０、Ｎ極直流端子３２、交流端子３４それぞれは、２個ずつ設けられており、各端子には、ねじ穴が設けられる。
【００１３】
Ｐ極ブスバー４２Ｕは、パワーモジュール１６Ｕ＿１、１６Ｕ＿２それぞれのＰ極直流端子３０同士を接続するとともに、図示しないＰ極電源ライン１０に対応するブスバーと接続される。Ｎ極ブスバー４４Ｕは、パワーモジュール１６Ｕ＿１、１６Ｕ＿２それぞれのＮ極直流端子３２同士を接続するとともに、図示しないＮ極電源ライン１２に対応するブスバーと接続される。出力ブスバー４６Ｕは、パワーモジュール１６Ｕ＿１、１６Ｕ＿２それぞれの交流端子３４同士を接続するとともに、図示しない出力端子ＯＵＴと接続される。
【００１４】
ブスバー４２、４４、４６は平面状の銅プレートを組み合わせて形成され、各ブスバーの主たる部分は、Ｘ方向に幅Ｗを有し、Ｙ方向に延伸している。また、Ｐ極ブスバー４２ＵとＮ極ブスバー４４Ｕは、Ｐ極電源ライン１０とＮ極電源ライン１２の間の等価的な容量成分を増大させるために、絶縁した状態でＺ方向に重ねて配置される。Ｐ極ブスバー４２とパワーモジュール１６のＰ極直流端子３０の間は、Ｎ極ブスバー４４とＮ極直流端子３２の間、出力ブスバー４６と交流端子３４の間は、それぞれ接続用ブスバー５０、５２、５４により接続される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特開２００９−９５１０２号公報
【特許文献２】特開２００３−９５０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
図２のレイアウトでは、Ｕ相のパワーモジュール１６ＵとＶ相のパワーモジュール１６Ｖの間には、Ｐ極ブスバー４２Ｕ、Ｎ極ブスバー４４Ｕ、出力ブスバー４６Ｖが配置される。Ｐ極ブスバー４２およびＮ極ブスバー４４の幅をＷ１、出力ブスバー４６の幅をＷ２とすると、パワーモジュール１６Ｕと１６Ｖの間には、少なくとも（Ｗ１＋Ｗ２）のスペースが必要となり、さらにはパワーモジュール１６とブスバー間、あるいはブスバー同士のクリアランスも必要となる。このことから、図２のレイアウトでは、隣接する相の間のパワーモジュール１６の間隔ｄが大きくなり、電力変換装置２のＸ方向のサイズが大きくなるという問題がある。
【００１７】
本発明者は、かかる状況においてなされたものであり、そのある態様の例示的な目的のひとつは、電力変換装置の小型化にある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明のある態様は、Ｌ相（Ｌは２以上の整数）の負荷を駆動する電力変換装置に関する。電力変換装置は、Ｐ極電源ラインと、Ｎ極電源ラインと、Ｌ相に対応づけられたＬ個の出力端子と、Ｌ相に対応づけられたＬ個のパワーモジュール群と、Ｌ相に対応づけられたＬ個のＰ極ブスバーと、Ｌ相に対応づけられたＬ個のＮ極ブスバーと、Ｌ相に対応づけられたＬ個の駆動回路と、パワーモジュールごとに設けられたＬ×Ｍ個のスナバコンデンサと、を備える。
（i）Ｌ個のパワーモジュール群は、Ｘ方向に隣接して配置されている。また（ii）各相のパワーモジュール群は、少なくともひとつのパワーモジュールを含んでいる。（iii）各パワーモジュールは、Ｘ方向と垂直なＹ方向に伸びる一辺に沿って設けられたＰ極直流端子およびＮ極直流端子と、Ｙ方向に伸びる別の一辺に沿って設けられた交流端子と、Ｐ極直流端子と交流端子の間に設けられた上アームトランジスタ、交流端子とＮ極直流端子の間に設けられた下アームトランジスタ、を有する。
各相のＰ極ブスバーは、（i）Ｙ方向に延伸し、かつＹＺ面と平行な面を有し、（ii）対応する相のパワーモジュール群に含まれるパワーモジュールそれぞれのＰ極直流端子と接続されるとともに、Ｐ極電源ラインと接続されている。各相のＮ極ブスバーは、（i）Ｙ方向に延伸し、かつＹＺ面と平行な面を有し、（ii）対応する相のパワーモジュール群に含まれるパワーモジュールそれぞれのＮ極直流端子と接続されるとともに、Ｎ極電源ラインと接続されており、かつ（iii）対応する相のＰ極ブスバーと絶縁された状態で重ね合わされている。各相の駆動回路は、（i）対応する相のパワーモジュール群を制御し、（ii）対応する相のパワーモジュール群が配置される領域とオーバーラップする箇所に配置されている。各スナバコンデンサは、対応するパワーパワージュールとオーバーラップする箇所に配置されている。
【００１９】
この態様によると、Ｐ極ブスバーおよびＮ極ブスバーを、複数のパワーモジュールが配置されるＸＹ平面と垂直方向に設置することにより、それらをＸＹ平面と平行に配置した場合に比べて、隣接する相のパワーモジュール群の間隔を狭めることができる。加えて、駆動回路およびスナバコンデンサは、パワーモジュール群に対してＺ方向にスタックして配置されている。これらによって、電力変換装置を小型化できる。
【００２０】
ある態様の電力変換装置は、Ｌ相に対応づけられたＬ個の出力ブスバーをさらに備えてもよい。各相の出力ブスバーは、（i）Ｙ方向に延伸し、かつＹＺ面と平行な面を有し、（ii）対応する相のパワーモジュール群に含まれるパワーモジュールそれぞれの交流端子と接続されるとともに、対応する相の出力端子と接続されてもよい。
出力ブスバーも、Ｐ極ブスバー、Ｎ極ブスバーと同様に、ＸＹ平面と垂直方向に設置することにより、隣接する相のパワーモジュール群の間隔をさらに狭めることができ、より電力変換装置を小型化できる。
【００２１】
ある態様の電力変換装置は、Ｐ極電源ラインに相当するＰ極ブスバープレートと、Ｎ極電源ラインに相当するＮ極ブスバープレートと、Ｐ極電源ラインとＮ極電源ラインの間に並列に設けられた複数の平滑コンデンサと、をさらに備えてもよい。Ｐ極ブスバープレートは、ＸＹ平面と平行に設置され、Ｌ個のパワーモジュール群が配置される領域に対してＹ方向に隣接する領域に設けられる。Ｎ極ブスバープレートは、Ｐ極ブスバープレートと絶縁された状態で重ね合わせて配置されている。複数の平滑コンデンサはそれぞれが、ＸＹ平面と平行な面に設けられた２個の電極を有し、一方の電極がＰ極ブスバープレートと接続され、他方の電極がＮ極ブスバープレートと接続されている。Ｐ極ブスバーは、Ｐ極ブスバープレートと接続され、Ｎ極ブスバーは、Ｎ極ブスバープレートと接続される。
【００２２】
なお、以上の構成要素の任意の組み合わせや本発明の構成要素や表現を、方法、装置、システムなどの間で相互に置換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、電力変換装置を小型化できる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】電力変換装置の構成を示す回路図である。
【図２】図２（ａ）、（ｂ）は、本発明者らが検討した比較技術に係る電力変換装置のレイアウト図である。
【図３】図３（ａ）、（ｂ）は、実施の形態に係る電力変換装置のレイアウト図である。
【図４】実施の形態に係る電力変換装置の斜視図である。
【図５】図５（ａ）は、実施の形態に係る電力変換装置の斜視図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）の電力変換装置のＡ−Ａ線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明を好適な実施の形態をもとに図面を参照しながら説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。
【００２６】
図３（ａ）、（ｂ）は、実施の形態に係る電力変換装置（インバータ）のレイアウト図である。電力変換装置２の等価回路図は、図１と同様であるため説明を省略する。図３（ａ）には平面図が、図３（ｂ）には、Ｕ相の正面図が示される。図４は、図３（ａ）、（ｂ）の電力変換装置の斜視図である。
【００２７】
電力変換装置２は、Ｌ相（Ｌは２以上の整数）の負荷（不図示）を駆動する。本実施の形態では、三相負荷を例に、Ｌ＝３の場合を説明する。
【００２８】
図３（ａ）には、電力変換装置２の構成のうち、パワーモジュール群１５Ｕ〜１５Ｗ、駆動回路１８Ｕ〜１８Ｗ、Ｐ極ブスバー４２Ｕ〜４２Ｗ、Ｎ極ブスバー４４Ｕ〜４４Ｗ、出力ブスバー４６Ｕ〜４６Ｗ、スナバコンデンサ２０Ｕ〜２０Ｗが示され、その他の部材は省略される。
【００２９】
電力変換装置２は、相ごとのユニット６０Ｕ〜６０ＷがＸ方向に並べて配置される。各ユニットは同様に構成されるため、以下ではＵ相に着目してその構成を説明する。
【００３０】
Ｌ個のパワーモジュール群１５Ｕ〜１５Ｗはそれぞれ、相ごとに設けられる。Ｌ個のパワーモジュール群１５Ｕ〜１５Ｗは、Ｘ方向に隣接して配置される。パワーモジュール群１５Ｕは、Ｘ方向と垂直なＹ方向に隣接して配置されたＭ個（Ｍは２以上の整数）のパワーモジュール１６Ｕ＿１、１６Ｕ＿２を含む。本実施の形態ではＭ＝２であるが、その個数は、各モジュールの電流容量と負荷の定格電流に応じて任意に定めることができる。
【００３１】
パワーモジュール１６は、Ｙ方向と平行な一辺Ｅ１に沿って設けられたＰ極直流端子３０およびＮ極直流端子３２と、Ｙ方向と平行な別の一辺Ｅ２に沿って設けられた交流端子３４と、を備える。さらにパワーモジュール１６は、その内部に、Ｐ極直流端子３０と交流端子３４の間に設けられた上アームトランジスタ（不図示）、交流端子３４とＮ極直流端子３２の間に設けられた下アームトランジスタ（不図示）、を有する。
【００３２】
Ｌ個のＰ極ブスバー４２Ｕ〜４２Ｗはそれぞれ、相ごとに設けられる。各相のＰ極ブスバー４２Ｕは、（i）Ｙ方向に延伸し、かつＹＺ面と平行な面を有する。Ｐ極ブスバー４２Ｕは、（ii）対応するＵ相のパワーモジュール群１５Ｕに含まれるＭ個のパワーモジュール１６Ｕ＿１、１６Ｕ＿２それぞれのＰ極直流端子３０同士を接続するとともに、図示しないＰ極電源ラインと接続されている。
【００３３】
Ｐ極ブスバー４２は、接続用ブスバー５０を介してパワーモジュール１６のＰ極直流端子３０と電気的かつ機械的に接続される。接続用ブスバー５０の一端は開口されており、接続用ブスバー５０の一端とＰ極直流端子３０はねじ止めされる。接続用ブスバー５０の他端も開口され、Ｐ極ブスバー４２とねじ止めされてもよい。あるいは接続用ブスバー５０とＰ極ブスバー４２は一体形成されてもよい。
【００３４】
Ｌ個のＮ極ブスバー４４Ｕ〜４４Ｗはそれぞれ、相ごとに設けられる。各相のＮ極ブスバー４４Ｕは、（i）Ｙ方向に延伸し、かつＹＺ面と平行な面を有する。Ｎ極ブスバー４４Ｕは、（ii）対応するＵ相のパワーモジュール群１５Ｕに含まれるＭ個のパワーモジュール１６Ｕ＿１、１６Ｕ＿２それぞれのＮ極直流端子３２同士を接続するとともに、図示しないＮ極電源ラインと接続されている。またＮ極ブスバー４４Ｕは、（iii）対応するＵ相のＰ極ブスバー４２Ｕと絶縁された状態で重ね合わされている。Ｐ極ブスバー４２ＵとＮ極ブスバー４４Ｕを重ね合わせることで、それらの間に容量が形成されるため、各ブスバーのインダクタンスの影響を低減することができる。
【００３５】
Ｎ極ブスバー４４Ｕとパワーモジュール１６のＮ極直流端子３２の間は、接続用ブスバー５２を介して接続される。接続用ブスバー５２は、接続用ブスバー５０と同様である。
【００３６】
Ｌ個の駆動回路１８Ｕ〜１８Ｗはそれぞれ、相ごとに設けられる。各相の駆動回路１８Ｕは、（i）対応するＵ相のパワーモジュール群１５Ｕを制御する。パワーモジュール１６Ｕは、（ii）対応するＵ相のパワーモジュール群１５Ｕが配置される領域とオーバーラップする箇所に配置される。具体的には駆動回路１８Ｕは、パワーモジュール群１５Ｕの直上に、その直下のパワーモジュール１６Ｕ＿１、１６Ｕ＿１それぞれの端子３０、３２、３４が露出するようにして配置される。
【００３７】
Ｌ×Ｍ個のスナバコンデンサ２０はそれぞれ、パワーモジュール１６ごとに設けられる。各スナバコンデンサ２０は、対応するパワーモジュール１６とオーバーラップする箇所に配置される。具体的にはスナバコンデンサ２０は、駆動回路１８の上面であって、対応するパワーモジュール１６のＰ極直流端子３０およびＮ極直流端子３２の直近に配置される。スナバコンデンサ２０は２本の電極を有しており、各電極はＰ極直流端子３０、Ｎ極直流端子３２と接続されている。
【００３８】
Ｌ個の出力ブスバー４６Ｕ〜４６Ｗはそれぞれ、相ごとに設けられる。各相の出力ブスバー４６Ｕは、（i）Ｙ方向に延伸し、かつＹＺ面と平行な面を有する。出力ブスバー４６Ｕは（ii）対応するＵ相のパワーモジュール群１５Ｕに含まれるＭ個のパワーモジュール１６Ｕ＿１、１６Ｕ＿２それぞれの交流端子３４同士を接続するとともに、対応するＵ相の出力端子（不図示）と接続されている。
【００３９】
出力ブスバー４６Ｕとパワーモジュール１６の交流端子３４の間は、接続用ブスバー５４を介して接続される。接続用ブスバー５４は、出力ブスバー４６と一体形成されてもよい。
【００４０】
図５（ａ）は、電力変換装置２の斜視図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）の電力変換装置２のＡ−Ａ線断面図である。図５には、図３、図４の構成に加えて、図１のＰ極電源ライン１０、Ｎ極電源ライン１２、平滑コンデンサ１４に相当する箇所がさらに示される。図５（ａ）には、Ｕ相のみが示される。
【００４１】
Ｐ極ブスバープレート７０は、Ｌ個のパワーモジュール群１５が配置される領域に対してＹ方向に隣接する領域に、ＸＹ平面と平行に設けられる。このＰ極ブスバープレート７０は、図１のＰ極電源ライン１０に相当する。
Ｎ極ブスバープレート７２はＰ極ブスバープレート７０と同様に、Ｌ個のパワーモジュール群１５が配置される領域に対してＹ方向に隣接する箇所に、ＸＹ平面と平行に設けられる。Ｐ極ブスバープレート７０とＮ極ブスバープレート７２は、互いに絶縁された状態で重ね合わせて配置される。Ｎ極ブスバープレート７２は、図１のＮ極電源ライン１２に相当する。
【００４２】
複数の平滑コンデンサ１４は、図１の等価回路の平滑コンデンサ１４に対応する。平滑コンデンサ１４は、Ｐ極電源ライン１０に相当するＰ極ブスバープレート７０と、Ｎ極電源ライン１２に相当するＮ極ブスバープレート７２の間に、電気的に並列に設けられる。図５（ｂ）に示すように、平滑コンデンサ１４は、ＸＹ平面と平行な面に設けられた２個の電極７４Ｐ、７４Ｎを有し、一方の電極７４ＰがＰ極ブスバープレート７０と接続され、他方の電極７４ＮがＮ極ブスバープレート７２と接続されている。
【００４３】
Ｐ極ブスバー４２Ｕは、接続用ブスバー５６を介してＰ極ブスバープレート７０と接続される。またＮ極ブスバー４４Ｕは、接続用ブスバー５８を介してＮ極ブスバープレート７２と電気的かつ機械的に接続される。接続用ブスバー５６、５８の形状は特に限定されない。また接続用ブスバー５６、５８はそれぞれ、Ｐ極ブスバープレート７０、Ｎ極ブスバープレート７２と一体に形成されてもよい。および／または、接続用ブスバー５６、５８はそれぞれ、Ｐ極ブスバー４２Ｕ、Ｎ極ブスバー４４Ｕと一体に形成されてもよい。
【００４４】
以上が電力変換装置２の構成である。
【００４５】
電力変換装置２によれば、Ｐ極ブスバー４２およびＮ極ブスバー４４を、複数のパワーモジュール１６が配置されるＸＹ平面と垂直方向に設置することにより、それらをＸＹ平面と平行に配置した場合に比べて、隣接する相のパワーモジュール群１５の間隔ｄを狭めることができる。これにより電力変換装置２を小型化できる。
【００４６】
加えて、駆動回路１８およびスナバコンデンサ１４は、パワーモジュール群１５に対してＺ方向にスタックして配置されている。これらによって、駆動回路１８、平滑コンデンサ１４等を、パワーモジュール群１５と同じ平面上に配置した場合に比べて、電力変換装置２を小型化できる。
【００４７】
さらに、実施の形態に係る電力変換装置２は、相ごとのユニット６０単位で組み立てることができる。そのため、組み立て工程を簡素化でき、および／またはメンテナンスや設計変更が容易となる。
【００４８】
また出力ブスバー４６も、Ｐ極ブスバー４２、Ｎ極ブスバー４４と同様に、ＸＹ平面と垂直方向に設置することにより、隣接する相のパワーモジュール群１５の間隔ｄをさらに狭めることができ、より電力変換装置２を小型化できる。
【００４９】
実施の形態にもとづき、具体的な語句を用いて本発明を説明したが、実施の形態は、本発明の原理、応用を示しているにすぎず、実施の形態には、請求の範囲に規定された本発明の思想を逸脱しない範囲において、多くの変形例や配置の変更が認められる。
【符号の説明】
【００５０】
２…電力変換装置、４…負荷、１０…Ｐ極電源ライン、１２…Ｎ極電源ライン、１４…平滑コンデンサ、１５…パワーモジュール群、１６…パワーモジュール、１８…駆動回路、２０…スナバコンデンサ、２２…コントローラ、３０…Ｐ極直流端子、３２…Ｎ極直流端子、３４…交流端子、３６…制御端子、３８…上アームトランジスタ、４０…下アームトランジスタ、４２…Ｐ極ブスバー、４４…Ｎ極ブスバー、４６…出力ブスバー、５０，５２，５４，５６，５８…接続用ブスバー、６０…ユニット、７０…Ｐ極ブスバープレート、７２…Ｎ極ブスバープレート、７４…電極。
【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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