(57)【要約】【課題】本明細書は、電圧コンバータ回路とインバータ回路を備える電力変換器に対して３個のスイッチング素子を収容するパワーカードを採用するとともに、パワーカードの内部空間を有効に利用する技術を提供する。【解決手段】電力変換器１０は、電圧コンバータ回路１２と、インバータ回路１６ａを含んでいる。電力変換器１０は、ハードウエアとして、第１−第３パワーカードと積層ユニットを備える。第１パワーカードＰＣ１には、インバータ回路の３個の上アームスイッチング素子Ｔ１−Ｔ３が収容されている。第２パワーカードＰＣ２には、インバータ回路の３個の下アームスイッチング素子Ｔ４−Ｔ６が収容されている。第３パワーカードＰＣ５には、電圧コンバータ回路の昇圧用スイッチング素子Ｔ８と降圧用スイッチング素子Ｔ７と、スナバコンデンサ５が収容されている。第１、第２、及び、第３パワーカードと複数の冷却器は交互に積層されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッテリの電力を昇圧する昇圧動作と走行用の三相交流モータが生成した回生電力を降圧する降圧動作を行うチョッパ型の電圧コンバータ回路と、前記電圧コンバータ回路によって昇圧された電力を交流に変換して前記三相交流モータに供給するインバータ回路と、を含んでいる電力変換器であり、
前記インバータ回路の３個の上アームスイッチング素子を収容している第１パワーカードと、
前記インバータ回路の３個の下アームスイッチング素子を収容している第２パワーカードと、
前記電圧コンバータ回路の昇圧用スイッチング素子と降圧用スイッチング素子を収容しているとともに、前記昇圧用スイッチング素子と前記降圧用スイッチング素子の少なくとも一方に並列に接続されているスナバコンデンサを収容している第３パワーカードと、
前記第１、第２、及び、第３パワーカードと複数の冷却器が交互に積層されている積層ユニットと、
を備えることを特徴とする電力変換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バッテリの直流電力を交流電力に変換して走行用の三相交流モータに供給する電力変換器に関する。特に、バッテリの電力を昇圧する昇圧動作と走行用の三相交流モータが生成した回生電力を降圧する降圧動作を行うチョッパ型の電圧コンバータ回路と、電圧コンバータ回路によって昇圧された電力を交流に変換して三相交流モータに供給するインバータ回路を含む電力変換器に関する。
【背景技術】
【０００２】
電動車両の走行用モータは大出力であるため、バッテリの直流電力を交流電力に変換してモータに供給する電力変換器は発熱量が大きい。特に、パワートランジスタと呼ばれる電力変換用のスイッチング素子の発熱量が大きい。また、三相交流を作るインバータ回路は少なくとも６個のスイッチング素子を必要とする。電動車両のなかには、バッテリの出力電圧よりも高い駆動電圧のモータを用いるタイプがあり、そのような電動車両ではインバータ回路の前段として電圧変換用の電圧コンバータ回路を備える。電圧コンバータ回路も複数のスイッチング素子を備える。
【０００３】
多数のスイッチング素子を効率よく冷却するためのデバイスとして、多数のスイッチング素子を幾つかずつパッケージ化し、複数の平板型パッケージ（パワーカード）と複数の平板型冷却器を交互に積層した積層ユニットが知られている。特許文献１には、三相交流を生成するインバータ回路の３個の上アームスイッチング素子を一つのパワーカードに収容し、３個の下アームスイッチング素子を別の一つのパワーカードに収容することが提案されている。６個のスイッチング素子を２個のパワーカードに分配するのでパワーカードの数が少なくてよいという利点がある。
【０００４】
他方、インバータ回路は、２個のスイッチング素子の直列回路が３セット並列に接続された構成を有する。また、良く知られているように、チョッパ型の昇降圧電圧コンバータも、昇圧用スイッチング素子と降圧用スイッチングの直列回路を有する。即ち、電圧コンバータを含む電力変換器は、２個のスイッチング素子の直列回路を４セット有する（２個のモータを駆動する電力変換器の場合は７セットとなる）。特許文献２には、２個のスイッチング素子の直列回路を一つのパワーカードに収めることが提供されている。
【０００５】
スイッチング素子だけでなく、別の素子をスイッチング素子とともにパワーカードに収容する技術も提案されている。例えば、特許文献３には、スイッチング素子とこれに並列に接続されるスナバコンデンサを一つのパワーカードに収容することが提案されている。スナバコンデンサは、スイッチング動作時のサージ電圧を緩和するために挿入されるコンデンサである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−００６５７５号公報
【特許文献２】特開２０１２−２４９４５２号公報
【特許文献３】特開２０１０−１５３５２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
電圧コンバータ回路とインバータ回路を含む電力変換器は８個のスイッチング素子を必要とする。特許文献２では８個のスイッチング素子を２個ずつパワーカードに収め、合計４枚のパワーカードを冷却器と積層する。８個のスイッチング素子に対して、３個のスイッチング素子を収めるパワーカードを適用すると、パワーカードは３枚で済むが、一つのパワーカードにはスイッチング素子が２個しか必要とされず、パワーカード内の空間に余裕ができる。本明細書は、電圧コンバータ回路とインバータ回路を備える電力変換器に対して３個のスイッチング素子を収容するパワーカードを採用するとともに、パワーカードの内部空間を有効に利用する技術を提供する。なお、２個のモータを駆動する電力変換器の場合は、別のモータ駆動用のインバータのためにさらに６個のスイッチング素子を必要とするが、合計１４個のスイッチング素子を、３個を収容できるパワーカードに分配すると、一つのパワーカードにはやはり空間的余裕ができる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本明細書が開示する技術は、３個のスイッチング素子を収容するだけの容積を有する一つのパワーカードに、電圧コンバータ回路の昇圧用スイッチング素子と、降圧用スイッチング素子と、スナバコンデンサを収容する。スナバコンデンサは、昇圧用スイッチング素子と降圧用スイッチング素子の少なくとも一方に並列に接続されている（即ち、スナバコンデンサは、２個のスイッチング素子の直列回路に対して並列に接続されていてもよい）。インバータ回路用には、一つのパワーカードに３個の上アームスイッチング素子を収容し、別の一つのパワーカードに３個の下アームスイッチング素子を収容する。なお、３枚のパワーカードは複数の冷却器と積層されて積層ユニットを構成する。また、インバータ回路や電圧コンバータ回路のスイッチング素子は逆並列に接続されたダイオードを伴うことが多い。上記のパワーカードは、スイッチング素子とともに逆並列に接続されたダイオードを収容していてもよい。
【発明の効果】
【０００９】
本明細書が開示する技術は、３個のスイッチング素子を収容できる容積を有するパワーカードの内部空間を有効に利用した空間効率のよい電力変換器を実現することができる。本明細書が開示する技術の詳細とさらなる改良は以下の「発明を実施するための形態」にて説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施例の電力変換器を含む電動車両の駆動系のブロック図である。
【図２】電力変換器のハードウエア構成を説明する斜視図である。
【図３】第１パワーカードの構成を説明する模式図である。
【図４】第２パワーカードの構成を説明する模式図である。
【図５】第３パワーカードの構成を説明する模式図である。
【図６】変形例の第３パワーカードの構成を説明する模式図である。
【図７】別の変形例の第３パワーカードの構成を説明する模式図である。
【図８】さらに別の変形例の第３パワーカードの構成を説明する模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図面を参照して実施例の電力変換器を説明する。図１に、実施例の電力変換器を搭載する電動車両１００の電力系のブロック図を示す。電動車両１００は、２個の走行用モータ７ａ、７ｂを備えている。そのため、電力変換器１０は、２個のインバータ回路１６ａ、１６ｂを備えている。なお、２個のモータ７ａ、７ｂの出力は、動力分配機構８で適宜に合成または分配されて車軸９（即ち駆動輪）へ伝達される。
【００１２】
電力変換器１０は、システムメインリレー１３を介してバッテリ１４と接続されている。電力変換器１０は、バッテリ１４の電圧を昇圧するチョッパ型の電圧コンバータ回路１２と、昇圧後の直流電力を交流に変換する２セットのインバータ回路１６ａ、１６ｂを含んでいる。電力変換器１０を介して変換された電力によりモータ７ａ、７ｂが駆動する。また、電力変換器１０は、モータ７ａ、７ｂからの回生電力を降圧してバッテリ１４に蓄電することもできる。この場合、電圧コンバータ回路１２が降圧回路として動作する。即ち、モータ７ａ、７ｂからの回生電力（交流）がインバータ回路１６ａ、１６ｂにより直流電力に変換された後、電圧コンバータ回路１２により降圧され、バッテリ１４に蓄電される。
【００１３】
電圧コンバータ回路１２の回路構成について説明する。電圧コンバータ回路１２の高電位側のラインにおける出力側と入力側の間には、リアクトル２及びスイッチング素子Ｔ７が接続されている。そして、低電位側のラインは、電圧コンバータ回路１２の入力側と出力側を直結している。低電位側のラインはグランド線に相当する。即ち、電圧コンバータ回路１２の入力側（バッテリ１４側）の低電位端と出力側（インバータ回路１６ａ、１６ｂの側）の低電位端を直結するラインがグランド線に相当する。
【００１４】
リアクトル２の一端は、入力側（バッテリ１４側）の高電位端に接続され、その他端（出力側）にはスイッチング素子Ｔ７が接続されている。また、リアクトル２の他端（スイッチング素子Ｔ７の低電位端）とグランド線の間に別のスイッチング素子Ｔ８が接続されている。別言すれば、電圧コンバータ回路１２には、２個のスイッチング素子Ｔ７、Ｔ８の直列回路が含まれており、その中点にリアクトル２が接続されている。そして、２個のスイッチング素子Ｔ７、Ｔ８の直列回路と並列にスナバコンデンサ５が接続されている。スナバコンデンサ５は、スイッチング素子Ｔ７、Ｔ８のスイッチング動作に起因して生じるサージ電圧を緩和するために挿入されている。サージ電圧抑制が目的であるため、スナバコンデンサ５の容量は、フィルタコンデンサ３や平滑化コンデンサ４（後述）と比較して格段に小さい。
【００１５】
リアクトル２のバッテリ側とグランド線の間には、フィルタコンデンサ３が接続されている。他方、電圧コンバータ回路１２のインバータ回路側の高電位端とグランド線の間には平滑化コンデンサ４が接続されている。フィルタコンデンサ３は、電圧コンバータ回路１２の昇圧動作／降圧動作の際に電気エネルギを一時的に蓄えるデバイスであり、平滑化コンデンサ４は、インバータ回路１６ａ、１６ｂに入力される電流の脈動を抑制するデバイスである。
【００１６】
各スイッチング素子Ｔ７、Ｔ８には、それぞれ、ダイオードＤ７、Ｄ８が逆並列に接続されている。また、電圧コンバータ回路１２の各スイッチング素子には、コントローラ１５からパルス信号（ＰＷＭ信号）が送られ、各スイッチング素子のオンオフが制御される。
【００１７】
電圧コンバータ回路１２は、チョッパ型と呼ばれるタイプであり、昇圧動作は主にスイッチング素子Ｔ８により行われる。降圧動作は主にスイッチング素子Ｔ７で行われる。以下では、説明の便宜上、スイッチング素子Ｔ７を降圧用スイッチング素子と称し、スイッチング素子Ｔ８を昇圧用スイッチング素子と称することがある。図１の電圧コンバータ回路１２の動作はよく知られているので詳しい説明は省略する。
【００１８】
インバータ回路１６ａの回路構成について説明する。インバータ回路１６ａは、三相交流モータ７ａに電力を供給すべく、三相交流を出力する。それゆえ、インバータ回路１６ａは、２個のスイッチング素子の直列回路が３セット並列に接続された構成を有している（Ｔ１とＴ４、Ｔ２とＴ５、Ｔ３とＴ６）。各スイッチング素子にはダイオードが逆並列に接続されている。３セットの直列回路の高電位側がインバータ回路１６ａの高電位側の入力端に接続されており、３セットの直列回路の低電位側がインバータ回路１６ａの低電位側の入力端に接続されている。３セットの直列回路の中点から三相交流（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）が出力される。
【００１９】
インバータ回路において、直流電力の高電位入力側からモータまでの電流経路は上アームと呼ばれており、モータから直流電力の低電位入力側までの電流経路は下アームと呼ばれている。インバータ回路１６ａの上アームは電圧コンバータ回路１２の高電位側の出力端と接続され、インバータ回路１６ａの下アームは電圧コンバータ回路１２のグランド線と接続される。図１のスイッチング素子Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３は「上アーム」に含まれ、スイッチング素子Ｔ４、Ｔ５、Ｔ６は「下アーム」に含まれる。以下では、説明の便宜のため、上アームに含まれるスイッチング素子Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３を上アームスイッチング素子と称し、下アームに含まれるスイッチング素子Ｔ４、Ｔ５、Ｔ６を下アームスイッチング素子と称することがある。
【００２０】
インバータ回路１６ｂは、三相交流モータ７ｂに電力を供給すべく、三相交流を出力する。インバータ回路１６ｂの回路構成は、インバータ回路１６ａの回路構成と同じであるため、図１では具体的な回路の図示は省略している。インバータ回路１６ｂも、インバータ回路１６ａと同様に、２個のスイッチング素子の直列回路が３セット並列に接続された構成を有している。インバータ回路１６ａ、１６ｂの各スイッチング素子には、電圧コンバータ回路１２と同様にコントローラ１５からパルス信号（ＰＷＭ信号）が送られ、各スイッチング素子のオンオフが制御される。なお、インバータ回路１６ａ、１６ｂの動作もよく知られている技術であるので詳しい説明は省略する。
【００２１】
スイッチング素子Ｔ１からＴ８（及び、インバータ回路１６ｂに含まれるスイッチング素子）としては、トランジスタが利用される。本実施例では、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）が用いられる。しかし、このトランジスタは、他のトランジスタ、例えば、ＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）であってもよい。あるいは、将来的には異なるタイプのスイッチング素子が電力変換器に用いられるかもしれない。本明細書が開示する技術は、スイッチング素子のタイプに依存しない。
【００２２】
実施例の電力変換器１０のハードウエア構成について説明する。図２は、電力変換器１０のケース内のデバイスレイアウトを示す斜視図である。電動車両１００に搭載される走行用モータ７ａ、７ｂに電力を供給するため、電力変換器１０に備えられるスイッチング素子Ｔ１−Ｔ８（及び、インバータ回路１６ｂに含まれるスイッチング素子）には大電流が流れ、その発熱量も大きい。複数のスイッチング素子を効率よく冷却するため、電力変換器１０は、５個のパワーカードＰＣ１からＰＣ５と６個の冷却器２１を交互に積層した積層ユニット２０を備える。ここで、パワーカードとは、いくつかのスイッチング素子を樹脂でモールドしたパッケージである。パッケージには、その内部に収容されたスイッチング素子を外部の素子と接続するための端子が設けられている。端子については後に説明する。また、図１において符号ＰＣ１−ＰＣ５で示した破線矩形が、各パワーカードに内蔵される部品を表している。
【００２３】
また、図１のフィルタコンデンサ３、平滑化コンデンサ４、リアクトル２も、大電流に耐え得るように体格が大きい。図２の符号３１が、平滑化コンデンサ４を構成するコンデンサ素子群を示しており、符号３３がフィルタコンデンサ３を構成するコンデンサ素子を示している。また、符号３２が、図１のリアクトル２に相当するリアクトルユニットである。電力変換器１０には、そのほか、出力電流をモニタする電流センサが埋設された端子ユニット３７、各スイッチング素子に与えるＰＷＭ信号を生成する制御基板３４などを備える。積層ユニット２０、コンデンサ素子３１、３３、リアクトルユニット３２、制御基板３４、端子ユニット３７は、ケース３６に収容され、上からカバー３５で覆われる。
【００２４】
積層ユニット２０についてさらに説明する。各パワーカードはその両側を冷却器２１により挟まれている。各冷却器２１の内部は冷媒が通る空洞である。各冷却器２１の長手方向（図２におけるＹ軸方向）の両側に孔が設けられており、隣接する冷却器２１が連結管で連結されている。積層方向の端に位置する冷却器２１には冷媒供給管と冷媒排出管が接続されている。冷媒供給管から供給された冷媒は、連結管を通じて全ての冷却器２１に分配される。冷媒は、各冷却器２１の内部を通過する間に隣接するパワーカードの熱を吸収し、他方の連結管を通じて冷媒排出管へと送られる。なお、冷媒は、液体であり、例えば、水、あるいは、ＬＬＣ（Long Life Coolant）である。
【００２５】
図１に示すように、パワーカードＰＣ１は、インバータ回路１６ａの３個の上アームスイッチング素子Ｔ１−Ｔ３とそれらに逆並列に接続されるダイオードＤ１−Ｄ３を収容する。図３にパワーカードＰＣ１の内部構成を説明する模式図を示す。図３は、模式図であり、物理的なハードウエアを示しているのではないことに留意されたい。
【００２６】
パワーカードＰＣ１は、樹脂製のモールドパッケージ４１に３個の上アームスイッチング素子Ｔ１−Ｔ３と３個のダイオードＤ１−Ｄ３をモールドしたデバイスである。パワーカードＰＣ１の下端には、４個のパワー端子４３ａ―４３ｄが露出しており、上端には３個の制御端子４２ａ−４３ａが露出している。パワー端子４３ａは、電圧コンバータ回路１２の高電位出力線が接続される端子でありパワーカードの内部で３個の上アームスイッチング素子Ｔ１−Ｔ３の高電位側電極（コレクタ電極）と導通している。３個のパワー端子４３ｂ−４３ｃは、夫々、３個の上アームスイッチング素子の低電位側の電極（エミッタ電極）に導通している。また、モールドパッケージ４１の内部にて、各スイッチング素子にはダイオードＤ１−Ｄ３が逆並列に接続されている。
【００２７】
３種類の制御端子４２ａ−４２ｃは、夫々、スイッチング素子Ｔ１−Ｔ３のゲートと導通している。制御端子４２ａ−４２ｃは制御基板３４と接続されており、それらの制御端子４２ａ−４２ｃを介して制御基板３４から各スイッチング素子へＰＷＭ信号が供給される。
【００２８】
パワーカードＰＣ２は、インバータ回路１６ａの３個の下アームスイッチング素子Ｔ４−Ｔ６とそれらに逆並列に接続されるダイオードＤ４−Ｄ６を収容する（図１参照）。図４にパワーカードＰＣ２の内部構成を説明する模式図を示す。図４も模式図であり、物理的なハードウエアを示しているのではないことに留意されたい。
【００２９】
パワーカードＰＣ２は、樹脂製のモールドパッケージ４１に３個の下アームスイッチング素子Ｔ４−Ｔ６と３個のダイオードＤ４−Ｄ６をモールドしたデバイスである。パワーカードＰＣ２の下端には、４個のパワー端子４３ａ―４３ｄが露出しており、上端には３個の制御端子４２ａ−４３ａが露出している。パワー端子４３ａは、電圧コンバータ回路１２のグランド線が接続される端子でありパワーカードの内部で３個の上アームスイッチング素子Ｔ１−Ｔ３の低電位側電極（エミッタ電極）と導通している。３個のパワー端子４３ｂ−４３ｃは、夫々、３個の下アームスイッチング素子Ｔ４−Ｔ６の高電位側の電極（コレクタ電極）に導通している。また、モールドパッケージ４１の内部にて、各スイッチング素子にはダイオードＤ４−Ｄ６が逆並列に接続されている。パワーカードＰＣ２の３種類の制御端子４２ａ−４２ｃは、パワーカードＰＣ１の制御端子と同様である。
【００３０】
パワーカードＰＣ１のパワー端子４３ｂとパワーカードＰＣ２のパワー端子４３ｂが接続して、上アームスイッチング素子Ｔ１と下アームスイッチング素子Ｔ４の直列回路が構築される。同様に、パワーカードＰＣ１のパワー端子４３ｃ、４３ｄとパワーカードＰＣ２のパワー端子４３ｃ、４３ｄが夫々接続することにより、他の直列回路が構築される。
【００３１】
第２インバータ回路１６ｂのパワーカードＰＣ３、ＰＣ４は、第１インバータ回路１６ａのＰＣ１、ＰＣ２と同じ構成であるので説明は省略する。
【００３２】
パワーカードＰＣ５について説明する。上述したように、パワーカードＰＣ１−ＰＣ４は、３個のスイッチング素子を収容するが、図１に示されているように、パワーカードＰＣ５には、２個のスイッチング素子Ｔ７、Ｔ８、それらに逆並列に接続されるダイオードＤ７、Ｄ８、及び、スナバコンデンサ５が収容される。図５に、パワーカードＰＣ５の内部レイアウトを説明する模式図を示す。パワーカードＰＣ１の模式図（図３）と比較すると理解されるように、パワーカードＰＣ５では、パワーカードＰＣ１の中央のスイッチング素子の位置にスナバコンデンサ５が配置されている。
【００３３】
また、パワー端子４３ｄが降圧用スイッチング素子Ｔ７の高電位電極（コレクタ電極）と導通しており、パワー端子４３ｂが昇圧用スイッチング素子Ｔ８の低電位側電極（エミッタ電極）と導通している。また、降圧用スイッチング素子Ｔ７と昇圧用スイッチング素子Ｔ８はモールドパッケージ４１の内部で直列に接続されており、その中点がパワー端子４３ａと導通している。パワー端子４３ｃは使われていない。
【００３４】
制御端子４２ａと４２ｃは夫々、昇圧用スイッチング素子Ｔ８と降圧用スイッチング素子Ｔ７のゲートに導通している。制御端子４２ｂは使われていない。
【００３５】
電力変換器１０の利点を述べる。上述したように、電力変換器１０は、インバータ回路の３個の上アームスイッチング素子Ｔ１−Ｔ３を収容したパワーカードＰＣ１、ＰＣ３と、３個の下アームスイッチング素子Ｔ４−Ｔ６を収容したパワーカードＰＣ２、ＰＣ４のほかに、降圧用スイッチング素子Ｔ７と昇圧用スイッチング素子Ｔ８とスナバコンデンサ５を収容したパワーカードＰＣ５を備える。それらのパワーカードＰＣ１−ＰＣ５は、複数の冷却器２１と交互に積層されて積層ユニット２０を構成している。
【００３６】
パワーカードＰＣ１−ＰＣ５は、製造工程の共通化のため、同じ外形形状に作られる。なお、全てのパワーカードの外形形状が同一であることは、複数の冷却器２１と交互に積層する際の荷重バランス上も有利である。全てのパワーカードの外形形状が同じであるので、パワーカードＰＣ１−ＰＣ４が３個のスイッチング素子を収容するのに比べてパワーカードＰＣ５は２個のスイッチング素子を収容すればよいので内部空間に余裕がある。実施例の電力変換器１０では、その余裕空間にスナバコンデンサ５を配置する。スナバコンデンサ５は、降圧用スイッチング素子Ｔ７と昇圧用スイッチング素子Ｔ８の直列回路に並列に接続される。スナバコンデンサ５により降圧用スイッチング素子Ｔ７あるいは昇圧用スイッチング素子Ｔ８のスイッチング素子に起因して生じるサージ電圧が低減される。電力変換器１０は、３個のスイッチング素子を収容できる大きさのパワーカードを採用し、電圧コンバータ用のスイッチング素子Ｔ７、Ｔ８を収容するパワーカードにはスナバコンデンサ５を収容することで、パワーカードの内部空間を有効に活用する。
【００３７】
降圧用スイッチング素子Ｔ７と昇圧用スイッチング素子Ｔ８を収容するパワーカードＰＣ５の内部レイアウトの変形例を説明する。図６は、第１変形例のパワーカードＰＣ５ａの模式図である。パワーカードＰＣ５ａでは、パワーカードＰＣ１において３個並んだスイッチング素子の左側のスイッチング素子を廃し、そこにスナバコンデンサ５を挿入する。パワー端子４３ｄが降圧用スイッチング素子Ｔ７の高電位側電極（コレクタ電極）と導通しており、パワー端子４３ｃが昇圧用スイッチング素子Ｔ８の低電位側電極（エミッタ電極）に導通している。パワー端子４３ａはスイッチング素子Ｔ７、Ｔ８の直列回路の中間点と導通している。パワー端子４３ｂは使用していない。制御端子４２ｂと４２ｃが夫々、昇圧用スイッチング素子Ｔ８と降圧用スイッチング素子Ｔ７のゲート電極と導通している。制御端子４２ａは使用していない。
【００３８】
パワーカードＰＣ５の別の変形例を図７に示す。図７のパワーカードＰＣ５ｂは、降圧用スイッチング素子Ｔ７と昇圧用スイッチング素子Ｔ８の夫々にスナバコンデンサ５ａ、５ｂを並列に接続した例である。図８は、さらに別の変形例のパワーカードＰＣ５ｃの模式図である。パワーカードＰＣ５ｃは、降圧用スイッチング素子Ｔ７には並列にスナバコンデンサ５ａが接続されているが、昇圧用スイッチング素子Ｔ８にはスナバコンデンサを備えない例である。
【００３９】
実施例で説明した技術に関する留意点を述べる。実施例において３個の上アームスイッチング素子を収容したパワーカードＰＣ１、ＰＣ３が第１パワーカードの一例に相当する。３個の下アームスイッチング素子を収容したパワーカードＰＣ２、ＰＣ４が、第２パワーカードの一例に相当する。電圧コンバータ回路の降圧用スイッチング素子Ｔ７と昇圧用スイッチング素子Ｔ８、及び、スナバコンデンサ５（５ａ、５ｂ）を収容したパワーカードが第３パワーカードの一例に相当する。
【００４０】
実施例の電力変換器１０は２個の走行用モータへ電力を供給するために２個のインバータ回路１６ａ、１６ｂを備える。本明細書が開示する技術は、一つの電圧コンバータ回路と一つのインバータ回路を備える電動車両に適用することも好適である。また、本明細書が開示する技術は走行用にモータとともにエンジンを搭載するハイブリッド車に適用することも好適である。
【００４１】
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【符号の説明】
【００４２】
２：リアクトル
３：フィルタコンデンサ
４：平滑化コンデンサ
５、５ａ、５ｂ：スナバコンデンサ
７ａ、７ｂ：三相交流モータ（走行用モータ）
１０：電力変換器
１２：電圧コンバータ回路
１３：システムメインリレー
１４：バッテリ
１５：コントローラ
１６ａ、１６ｂ：インバータ回路
２０：積層ユニット
２１：冷却器
３１、３３：コンデンサ素子
３２：リアクトルユニット
３３：平滑化コンデンサ
３４：制御基板
３６：ケース
３７：端子ユニット
４１：モールドパッケージ
４２ａ、４２ｂ、４２ｃ：制御端子
４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄ：パワー端子
１００：電動車両
Ｄ１−Ｄ８：ダイオード
Ｔ１−Ｔ８：スイッチング素子
ＰＣ１、ＰＣ３：パワーカード（第１パワーカード）
ＰＣ２、ＰＣ４：パワーカード（第２パワーカード）
ＰＣ５、ＰＣ５ａ、ＰＣ５ｂ、ＰＣ５ｃ：パワーカード（第３パワーカード）
Ｔ１−Ｔ３：上アームスイッチング素子
Ｔ４−Ｔ６：下アームスイッチング素子
Ｔ７：降圧用スイッチング素子
Ｔ８：昇圧用スイッチング素子
【図１】
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【図２】
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【図３】
2015213406.tif 000005
【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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