(57)【要約】【課題】パワーモジュールとコンデンサとの間の接続回路におけるインダクタンスの低減を図ることができる電力変換装置を提供すること。【解決手段】複数のスイッチング素子２１を内蔵したパワーモジュール２と、パワーモジュール２に接続された電圧源となるコンデンサ３とを有する電力変換装置１。パワーモジュール２は、コンデンサ３に接続される正極端子２３及び負極端子２４と、負荷（モータ）に接続される一対の出力端子２５とを有する。正極端子２３及び負極端子２４には、一対の出力端子２５を短絡させる導電部４が対向配置されている。【選択図】図１
2008253055.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のスイッチング素子を内蔵したパワーモジュールと、該パワーモジュールに接続された電圧源となるコンデンサとを有する電力変換装置であって、
上記パワーモジュールは、上記コンデンサに接続される正極端子及び負極端子と、負荷に接続される一対の出力端子とを有し、
上記正極端子及び上記負極端子には、上記一対の出力端子を短絡させる導電部が対向配置されていることを特徴とする電力変換装置。
【請求項２】
請求項１において、上記導電部は、上記一対の出力端子に接合された導体板からなり、該導体板の主面が上記正極端子及び上記負極端子に対向していることを特徴とする電力変換装置。
【請求項３】
スイッチング素子を内蔵した複数のパワーモジュールと、少なくとも一対の該パワーモジュールに接続された電圧源となるコンデンサとを有する電力変換装置であって、
上記一対のパワーモジュールのうちの一方のパワーモジュールは、上記コンデンサの正極側に接続される正極端子と負荷に接続される出力端子とを有し、他方のパワーモジュールは、上記コンデンサの負極側に接続される負極端子と負荷に接続される出力端子とを有し、
上記正極端子と上記負極端子とが互いに隣接配置すると共にその外側に上記出力端子が配置されるように、上記一対のパワーモジュールが並列配置されており、
上記正極端子及び上記負極端子には、上記一対のパワーモジュールにおける上記出力端子を短絡させる導電部が対向配置され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、上記導電部は、上記一対のパワーモジュールにおける上記出力端子に接合された導体板からなり、該導体板の主面が上記正極端子及び上記負極端子に対向していることを特徴とする電力変換装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項において、上記導電部と、上記正極端子及び上記負極端子との間には、絶縁部材が配置されてい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、スイッチング素子を備えたパワーモジュールに電圧源となるコンデンサを接続した構成を有する電力変換装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
インバータやコンバータ等の電力変換装置は、複数のスイッチング素子のスイッチング動作によって電力の変換を行っている。かかる電力変換装置において、スイッチング素子を二個一組にてモジュール化したパワージュールを用いたものがある（特許文献１参照）。
かかるパワーモジュールは、入力電源の正極に接続される正極端子と、負極に接続される負極端子と、回転電気等の負荷に接続される出力端子とを設けてなる。
【０００３】
しかしながら、図２２に示すごとく、パワーモジュール２における隣接配置された正極端子２３と負極端子２４とが、電圧源となるコンデンサの一対の電極に接続されると、正極端子２３と負極端子２４とによって形成されるループによって大きなインダクタンスが生じるおそれがある。即ち、隣接配置された正極端子２３と負極端子２４とにそれぞれ流れる電流は、互いに引き合う力が働くために、正極端子２３と負極端子２４とにおける互いに最も近い位置の経路を集中して流れる。そして、正極端子２３と負極端子２４とによって形成されるループ状の回路に、特にその内側の経路に集中して電流が流れたとき、このループの内側領域Ｓに磁束が発生する。即ち、かかる回路においては、インダクタンスが大きくなる。
【０００４】
このようにインダクタンスの大きい回路において、高周波電流Ｉが流れると、即ちスイッチングによる電流変化が生じると、大きなサージ電圧が生じることとなる。これにより、スイッチング素子２１の破損を招くおそれがある。即ち、インダクタンスＬの回路において電流変化率ｄｉ／ｄｔの電流変化があったとき、Ｖ＝−Ｌ（ｄｉ／ｄｔ）のサージ電圧Ｖが生じるため、インダクタンスＬが大きいとサージ電圧Ｖが大きく生じる。
【０００５】
また、このサージ電圧Ｖを抑制すべく、スイッチング時の電流変化率ｄｉ／ｄｔを小さくすると、スイッチング損失が大きくなる。これにより、スイッチング素子が発熱によって破損するおそれが生じる。
また、発熱によるスイッチング素子の破損を防ぐためには、出力電流を制限するか、スイッチング素子の放熱面を大型化する必要が生じてしまう。
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−３０８２６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、かかる従来の問題に鑑みてなされたもので、パワーモジュールとコンデンサとの間の接続回路におけるインダクタンスの低減を図ることができる電力変換装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１の発明は、複数のスイッチング素子を内蔵したパワーモジュールと、該パワーモジュールに接続された電圧源となるコンデンサとを有する電力変換装置であって、
上記パワーモジュールは、上記コンデンサに接続される正極端子及び負極端子と、負荷に接続される一対の出力端子とを有し、
上記正極端子及び上記負極端子には、上記一対の出力端子を短絡させる導電部が対向配置されていることを特徴とする電力変換装置にある（請求項１）。
【０００９】
次に、本発明の作用効果につき説明する。
上記電力変換装置において仮に上記導電部が上記正極端子及び上記負極端子に対向配置されていないとした場合には、上述のごとく、上記パワーモジュールにおける隣接配置された正極端子と負極端子とが、上記コンデンサの一対の電極に接続されることにより正極端子と負極端子とによって形成されるループによってインダクタンスが大きくなるおそれがある。即ち、正極端子と負極端子とによって形成されるループ状の回路に電流が流れたとき、このループの内側に磁束が発生する。このような回路においては、インダクタンスが大きくなる。
【００１０】
そこで、本発明においては、上記導電部を上記正極端子及び上記負極端子に対向配置させている。これにより、上記のごとく正極端子と負極端子とに流れる電流によって発生する磁束を打ち消す向きに、上記導電部に渦電流が発生する。この渦電流と、一対の出力端子の間において導電部に流れる電流とによって、上記磁束を充分に打ち消すことができる。そのため、正極端子及び負極端子におけるインダクタンスを抑制することができると考えられる。
【００１１】
また、正極端子及び負極端子に対向配置された上記導電部に流れる電流によって、正極端子及び負極端子に流れる電流を、各端子の全体に分散させることができる。即ち、正極端子及び負極端子にそれぞれ流れる電流が、対向配置された導電部に流れる電流に引き付けられる。これにより、正極端子を流れる電流と負極端子を流れる電流との引き付け合いを緩和して、その電流の集中が緩和される。それ故、正極端子及び負極端子の全体に電流を分散して流すことができる。
これによって、更なるインダクタンスの低減を図ることができる。
【００１２】
以上のごとく、本発明によれば、パワーモジュールとコンデンサとの間の接続回路におけるインダクタンスの低減を図ることができる電力変換装置を提供することができる。
【００１３】
第２の発明は、スイッチング素子を内蔵した複数のパワーモジュールと、少なくとも一対の該パワーモジュールに接続された電圧源となるコンデンサとを有する電力変換装置であって、
上記一対のパワーモジュールのうちの一方のパワーモジュールは、上記コンデンサの正極側に接続される正極端子と負荷に接続される出力端子とを有し、他方のパワーモジュールは、上記コンデンサの負極側に接続される負極端子と負荷に接続される出力端子とを有し、
上記正極端子と上記負極端子とが互いに隣接配置すると共にその外側に上記出力端子が配置されるように、上記一対のパワーモジュールが並列配置されており、
上記正極端子及び上記負極端子には、上記一対のパワーモジュールにおける上記出力端子を短絡させる導電部が対向配置されていることを特徴とする電力変換装置にある（請求項３）。
【００１４】
本発明の場合にも、上記第１の発明と同様の原理によって、インダクタンスの低減を図ることができると考えられる。
即ち、本発明によれば、パワーモジュールとコンデンサとの間の接続回路におけるインダクタンスの低減を図ることができる電力変換装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
上記第１の発明（請求項１）及び上記第２の発明（請求項３）において、上記負荷としては、例えば、三相交流モータ等の回転電気等がある。
【００１６】
上記第１の発明（請求項１）において、上記導電部は、上記一対の出力端子に接合された導体板からなり、該導体板の主面が上記正極端子及び上記負極端子に対向しているものとすることができる（請求項２）。
この場合には、上記導電部を容易に形成することができる。また、上記導電部を広い面積で上記正極端子及び上記負極端子に対向させることが容易となり、インダクタンスの低減を一層効果的に行うことができる。
【００１７】
上記第２の発明（請求項３）において、上記導電部は、上記一対のパワーモジュールにおける上記出力端子に接合された導体板からなり、該導体板の主面が上記正極端子及び上記負極端子に対向しているものとすることができる（請求項４）。
この場合にも、上記導電部を容易に形成することができる。また、上記導電部を広い面積で上記正極端子及び上記負極端子に対向させることが容易となり、インダクタンスの低減を一層効果的に行うことができる。
【００１８】
また、上記導電部と、上記正極端子及び上記負極端子との間には、絶縁部材が配置されていることが好ましい（請求項５）。
この場合には、上記導電部と、上記正極端子及び上記負極端子とを、短絡させることなく近付けて対向配置することができる。そのため、一層のインダクタンスの低減を図ることができる。
【実施例】
【００１９】
（実施例１）
本発明の実施例にかかる電力変換装置につき、図１〜図１７を用いて説明する。
本例の電力変換装置１は、図１に示すごとく、２個のスイッチング素子２１を内蔵したパワーモジュール２と、該パワーモジュール２に接続された電圧源となるコンデンサ３とを有する。
パワーモジュール２は、コンデンサ３に接続される正極端子２３及び負極端子２４と、負荷に接続される一対の出力端子２５とを有する。
【００２０】
正極端子２３及び負極端子２４には、一対の出力端子２５を短絡させる導電部４が対向配置されている。
また、導電部４は、一対の出力端子２５に接合された導体板からなり、図２〜図４に示すごとく、該導体板の主面が正極端子２３及び負極端子２４に対向している。
【００２１】
図５に示すごとく、パワーモジュール２は、２個の上記スイッチング素子２１に対応する２個のダイオード２２をモジュール本体２０に内蔵している。スイッチング素子２１としてはＩＧＢＴを用い、ダイオード２２としてはフライホイールダイオードを用いることができる。
【００２２】
正極端子２３、負極端子２４、及び出力端子２５は、モジュール本体２０の一つの端面から突出している。そして、この端面と反対側の端面から、スイッチング素子２１を制御する制御回路に接続される制御端子２６が突出している。
また、一対の出力端子２５は、モジュール本体２０の内部において連結されている。即ち、一対の出力端子２５は、図６に示すような一体の導体板からなる出力端子板２５０の一部によって構成されている。出力端子板２５０は、モジュール本体２０の内部に配される本体板部２５１と、該本体板部２５１の一つの辺から同方向に突出した一対の出力端子２５とからなる。
【００２３】
また、正極端子２３及び負極端子２４も、図７に示すごとく、それぞれ一体の導体板からなる正極端子板２３０及び負極端子板２４０の一部によって構成されている。正極端子板２３０は、モジュール本体２０の内部に配される本体板部２３１と、該本体板部２３１から突出した正極端子２３とからなる。負極端子板２４０は、モジュール本体２０の内部に配される本体板部２４１と、該本体板部２４１から突出した負極端子２４とからなる。
【００２４】
そして、図５に示すごとく、一組のスイッチング素子２１及びダイオード２２は、出力端子板２５０の本体板部２５１と、正極端子板２３０の本体板部２３１との間に配される。また、他の一組のスイッチング素子２１とダイオード２２とは、出力端子板２５０の本体板部２５１と、負極端子板２４０の本体板部２４１との間に配される。
【００２５】
図１、図２に示すごとく、正極端子２３は、コンデンサ３の正極に接続される正極バスバー５３に接続されている。一方、負極端子２４は、図１、図３に示すごとく、コンデンサ３の負極に接続される負極バスバー５４に接続されている。正極バスバー５３と負極バスバー５４とは、互いの間に絶縁部材５５を介在させた状態で対向配置されていると共に、その幅方向が、正極端子２３及び負極端子２４に対して略直交する方向に立設されている。そして、図２に示すごとく、正極端子２３との接続部においては、正極バスバー５３の一部を略Ｌ字状に屈曲させて、その先端部と正極端子２３の先端部とにおいて溶接している。また、同様に、図３に示すごとく、負極端子２４との接続部においては、負極バスバー５４の一部を略Ｌ字状に屈曲させて、その先端部と負極端子２４の先端部とにおいて溶接している。図１〜図３における符号２３２、２４２がその溶接部である。
【００２６】
また、一対の出力端子２５を短絡させる導電部４は、パワーモジュール２のモジュール本体２０の端面と上記正極バスバー５３及び負極バスバー５４との間に配設される。これにより、導電部４の一部が、正極端子２３及び負極端子２４に対向配置される。図２〜図４に示すごとく、導電部４と正極端子２３及び負極端子２４との間には、絶縁部材５５が介設されている。また、導電部４における正極端子２３及び負極端子２４との対向面とは反対側の面にも、絶縁部材５５を設けている。
また、一対の出力端子２５と導電部４とは、互いに溶接されている。図１における符号２５２が溶接部である。
【００２７】
また、図８、図９に示すごとく、正極バスバー５３及び負極バスバー５４は、上記のように構成された複数のパワーモジュール２における正極端子２３及び負極端子２４とそれぞれ接続されている。
また、複数のパワーモジュール２における出力端子２５は、例えば、上記負荷としての三相交流モータにおけるＵ相、Ｖ相、Ｗ相にそれぞれ接続される。
【００２８】
また、図１０には、本発明の電力変換装置１の一部の回路図を示す。即ち、この回路図は、パワーモジュール２に内蔵した２組のスイッチング素子２１及びダイオード２２と、パワーモジュール２の正極端子２３及び負極端子２４に接続されるコンデンサ３とを示すものである。
【００２９】
次に、本例の作用効果につき説明するのに先立ち、まず、上記電力変換装置１において仮に上記導電部４が上記正極端子２３及び上記負極端子２４に対向配置されていないとした場合（図１４）に問題となるインダクタンス、及びこれに起因するサージ電圧の発生につき説明する。
【００３０】
電力変換装置１におけるモータの一相分に対応する回路を抜き出した回路は、図１１のように表せる。そして、パワーモジュール２における２つのスイッチング素子２１のうち、正極側（上アーム側）のスイッチング素子２１をオフとした状態で、負極側（下アーム側）のスイッチング素子２１をオンからオフに切り替えるときに生じる電流変化を考える。
下アーム側のスイッチング素子２１がオンのときには、図１１（Ａ）に示すごとく、電流計路は、コンデンサ３の正極側からインダクタ１１を通り、下アーム側のスイッチング素子２１を通り、コンデンサ３の負極側へ戻る経路となる。
【００３１】
次に、図１１（Ｂ）に示すごとく、下アーム側のスイッチング素子２１をオンからオフ切り替える過渡状態においては、上記と同様の電流経路と、インダクタ１１を通過した電流が上アーム側のダイオード２２を通ってパワーモジュール２の正極端子２３側へ戻る電流経路との両方が形成される。
更に、図１１（Ｃ）に示すごとく、下アーム側のスイッチング素子２１が完全にオフとなった状態では、上アーム側のダイオード２２とインダクタ１１とを繋ぐ閉回路に電流が流れることとなる。
このような電流の変化が順次生じることにより、回路に高周波電流が流れることとなる。
【００３２】
ここで、３つの状態のうち、下アームのスイッチング素子２１がオンの状態（図１１（Ａ））とオフの状態（図１１（Ｃ））とにそれぞれ流れる電流を平均した電流が、常に変化せずに回路に流れている直流成分ＩDCであると考えると、これに対する上記２つのそれぞれの状態（図１１（Ａ）、（Ｃ））の電流の差分を、スイッチングによって逐次変化する交流成分ＩACと考えることができる。このように、各状態における電流を直流成分ＩDCと交流成分ＩACとに分離することができる。
【００３３】
即ち、図１２に示すごとく、交流成分ＩACは、コンデンサ３と上アーム側のダイオード２２と下アーム側のスイッチング素子２１とを繋ぐ閉回路に流れ、下アーム側のスイッチング素子２１がオンの状態（図１２（Ａ））とオフの状態（図１２（Ｃ））とでは逆向きとなる。即ち、下アーム側のスイッチング素子２１をオンからオフに切り替えることにより、交流成分ＩACの方向が逆転することとなる。
そして、図１３に示すごとく、交流成分ＩACの変化、即ち電流変化率ｄｉ／ｄｔの発生により、インダクタンスの大きい回路にはサージ電圧Ｖが生じる。
【００３４】
そして、インダクタンスの大きい回路に、高周波電流が流れると、即ち電流の大きさや向きに変化が生じると、大きなサージ電圧が生じる。
即ち、サージ電圧をＶ、インダクタンスをＬ、電流変化率をｄｉ／ｄｔとしたとき、サージ電圧は、Ｖ＝−Ｌ（ｄｉ／ｄｔ）によって得られるため、インダクタンスＬが大きくなるとサージ電圧Ｖは大きくなる。したがって、インダクタンスＬを低減する必要がある。
【００３５】
そして、図１４に示すごとく、電力変換装置１において仮に上記導電部４が上記正極端子２３及び上記負極端子２４に対向配置されていないとした場合には、正極端子２３及び負極端子２４とコンデンサ３との接続回路に大きなインダクタンスが生じる。
即ち、この場合には、パワーモジュール２における隣接配置された正極端子２３と負極端子２４とがコンデンサ３の一対の電極に接続されることにより正極端子２３と負極端子２４とによってループが形成される。つまり、交流成分ＩACの電流経路は、正極バスバー５３、溶接部２３２、正極端子２３、スイッチング素子２１、出力端子板２３０の本体板部２３１（図５、図６参照）、ダイオード２２、負極端子２４、負極バスバー５４を順次巡る経路となり、この電流経路の一部がループを形成する。
【００３６】
これにより、このループの内側に大きな面積の内側領域Ｓ１が存在し、このループにおけるインダクタンスが大きくなるおそれがある。
即ち、正極端子２３と負極端子２４とによって形成されるループ状の回路に電流が流れたとき、このループの内側に大きな磁束が発生する。このような回路においては、インダクタンスが大きくなる。
【００３７】
そこで、図１５に示すごとく、正極端子２３及び負極端子２４に対して導電部材４０を対向配置することにより、インダクタンスの低減を図ることが考えられる。即ち、導電板４０を正極端子２３及び負極端子２４に対向配置することにより、正極端子２３及び負極端子２４に流れる電流によって内側領域Ｓ１に発生する磁束を打ち消す方向の渦電流Ｉaが、導電部材４０に流れる。これにより、インダクタンスの低減を図ることができる。
【００３８】
ところが、導電部材４０を、一対の出力端子２５に接続していないと、上記の渦電流Ｉaが流れるのみである。この渦電流Ｉaは導電部材４０の中でしか形成されないため、小さなループとなる。そうすると、このループにおける下辺（図１５において下側となる辺）の電流Ｉa1と、モジュール本体２０の内部における正極端子板２３０、出力端子板２５０、及び負極端子板２４０を通る電流とによって、内側に大きな面積の内側領域Ｓ２を有するループが残ることとなる。そのため、充分にインダクタンスを低減することができない。
【００３９】
そこで、本発明においては、図１に示すごとく、一対の出力端子２５を短絡させた導電部４を正極端子２３及び負極端子２４に対向配置させている。これにより、図１６に示すごとく、上記の渦電流Ｉaが発生する他に、一対の出力端子２５間において導電部４にも電流（交流成分ＩAC）が流れる。これにより、渦電流Ｉaの下辺の電流Ｉa1が打ち消され、内側領域Ｓ２を有するループが打ち消される。
なお、このときに流れる電流経路としては、実際には、これらの電流が足し合わされて、図１７に示すような電流経路Ｉ0が形成される。
【００４０】
このようにして、上記の渦電流Ｉaと、一対の出力端子２５の間において導電部４に流れる電流とによって、上記磁束を充分に打ち消すことができる。そのため、正極端子２３及び負極端子２４におけるインダクタンスを充分に抑制することができる。
【００４１】
また、正極端子２３及び負極端子２４に対向配置された上記導電部４に流れる電流によって、正極端子２３及び負極端子２４に流れる電流を、各端子の全体に分散させることができる。即ち、正極端子２３及び負極端子２４にそれぞれ流れる電流が、対向配置された導電部４に流れる電流に引き付けられる。これにより、正極端子２３を流れる電流と負極端子２４を流れる電流との引き付け合いを緩和して、その電流の集中が緩和される。それ故、正極端子２３及び負極端子２４の全体に電流を分散して流すことができる。
これによって、更なるインダクタンスの低減を図ることができる。
【００４２】
また、上記導電部４は、上記一対の出力端子２５に接合された導体板からなるため、導電板を一対の出力端子２５に溶接等することによって、容易に導電部４を形成することができる。また、導電部４を広い面積で正極端子２３及び負極端子２４に対向させることが容易となり、インダクタンスの低減を一層効果的に行うことができる。
【００４３】
また、導電部４と、正極端子２３及び負極端子２４との間には、絶縁部材５５が配置されているため、導電部４と、正極端子２３及び負極端子２４とを、短絡させることなく近付けて対向配置することができる。そのため、一層のインダクタンスの低減を図ることができる。
【００４４】
以上のごとく、本例によれば、パワーモジュールとコンデンサとの間の接続回路におけるインダクタンスの低減を図ることができる電力変換装置を提供することができる。
【００４５】
（実施例２）
本例は、図１８に示すごとく、各パワーモジュール２に対して、それぞれ個別のコンデンサ３を接続した例である。
この場合にも、一対の出力端子２５を短絡させる導電部４を、正極端子２３及び負極端子２４に対向配置している。その他は、実施例１と同様である。
本例の場合にも、パワーモジュール２とコンデンサ３との間の接続回路におけるインダクタンスの低減を図ることができる電力変換装置を提供することができる。その他、実施例１と同様の作用効果を有する。
【００４６】
（実施例３）
本例は、図１９、図２０に示すごとく、１つのスイッチング素子を内蔵した複数のパワーモジュール２と、少なくとも一対のパワーモジュール２に接続された電圧源となるコンデンサ３とを有する電力変換装置１の例である。
上記一対のパワーモジュール２のうちの一方のパワーモジュール２は、上記コンデンサの正極側に接続される正極端子２３と負荷（モータ）に接続される出力端子２５とを有し、他方のパワーモジュール２は、上記コンデンサ３の負極側に接続される負極端子２４と負荷（モータ）に接続される出力端子２５とを有する。
【００４７】
上記一対のパワーモジュール２は、正極端子２３と負極端子２４とが互いに隣接配置すると共にその外側に出力端子２５が配置されるように、並列配置されている。
そして、正極端子２３及び負極端子２４には、一対のパワーモジュール２における出力端子２５を短絡させる導電部４が対向配置されている。
なお、上記各パワーモジュール２には、一つのスイッチング素子２１に対応して、一つのダイオード２２が内蔵されている。
その他は、実施例１と同様である。
【００４８】
本例の場合にも、図２０に示すような交流成分ＩACの電流経路が形成される。即ち、正極端子２３と負極端子２４とに流れる電流による磁束を打ち消す方向に流れる電流が、導電部４に流れる。これにより、正極端子２３及び負極端子２４におけるインダクタンスを低減することができる。
また、導電部４に流れる電流によって、正極端子２３及び負極端子２４に流れる電流を、各端子の全体に分散させることができる。これによって、更なるインダクタンスの低減を図ることができる。
【００４９】
また、各パワーモジュール２における正極端子２３と出力端子２５、並びに、負極端子２４と出力端子２５との間に電流のループが形成されるが、その内側の内側領域Ｓ３は極めて小さくすることができるため、インダクタンスを充分に抑制することができる。
また、出力端子２５と導電部４との溶接部２５２をモジュール本体２０に近い位置に形成することによって、上記のループをより小さくすることができ、インダクタンスの一層の抑制を図ることができる。
その他、実施例１と同様の作用効果を有する。
【００５０】
なお、上述してきた実施例１〜３におけるインダクタンス低減のメカニズムについてはあくまでも推測である。ただし、以下に示す実験によって、実際に、本発明の構成を採ることによってインダクタンスを低減する効果があることは確認されている。
【００５１】
（実験例）
本例は、実際に、本発明の電力変換装置１におけるパワーモジュール２とコンデンサ３との接続回路におけるインダクタンスの測定を行った例である。
本発明の接続構造としては、実施例１（図１）に示した接続構造を採用した。即ち、一対の出力端子２５を短絡させる導電部４を正極端子２３及び負極端子２４に対向配置したものである。
また、比較として、図１４に示した、正極端子２３及び負極端子２４に対向させる導電部がない接続構造（比較例１）と、図１５に示すごとく、一対の出力端子２５を短絡させない導電部４０を正極端子２３及び負極端子２４に対向配置した接続構造（比較例２）とを用意した。
これら３種類の接続構造は、「導電部の有無」、及び「導電部が一対の出力端子を短絡させているか否か」という点以外については同様の構造を有する。
【００５２】
これらの接続回路におけるインダクタンスを、図２１に示す試験回路を用いて測定した。波形の記録にはTektronix社製オシロスコープTDS5054を使用し、電圧検出はTektronix社製差動プローブP5025を、電流検出はPower Electronics Measurement社製ロゴスキーコイルType CWT6を使用した。
図中のコンデンサ３の容量は３２００μＦであった。
インダクタ１１には既存の電動機の巻線を使用した。
【００５３】
この試験回路において、直流電源１４からスイッチ１３を経てコンデンサ３に充電した後、スイッチ１３を開放して直流電源１４を切り離し、下アーム側のパワーモジュール２のスイッチング素子２１（ＩＧＢＴ）をパルス発生回路により予め設定したタイミングで３回断続させる。そして、３回目のターンオフ時の波形を記録し、これをもとに電流変化率ｄｉ／ｄｔおよびサージ電圧Ｖを読み取り、インダクタンスＬを計算した。
インダクタンスの測定、即ち、電流変化率ｄｉ／ｄｔおよびサージ電圧Ｖの測定は、下アーム側のスイッチング素子２１のエミッタ−コレクタ間において行った。なお、この間、上アーム側のスイッチング素子２１はオフの状態にある。
【００５４】
測定の結果、比較例１の接続構造（図１４）においては、インダクタンスが３８ｎＨ、比較例２の接続構造（図１５）においては、インダクタンスが３２ｎＨ、実施例１の接続構造（図１）においては、インダクタンスが２８ｎＨであった。
即ち、比較例１の接続構造（図１４）に対し、比較例２（図１５）のように導電部４０を正極端子２３及び負極端子２４に対向配置することにより、インダクタンスを低減することができたが、未だインダクタンスを充分に低減できていない。
そこで、一対の出力端子２５を短絡させた導電部４を正極端子２３及び負極端子２４に対向配置した本発明の実施例１の構成（図１）を採用することにより、インダクタンスを大きく低減することができた。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】実施例１における、電力変換装置の一部の説明図。
【図２】図１のＡ−Ａ線矢視断面図。
【図３】図１のＢ−Ｂ線矢視断面図。
【図４】図１のＣ−Ｃ線矢視断面図。
【図５】実施例１における、パワーモジュールの説明図。
【図６】実施例１における、出力端子板の説明図。
【図７】実施例１における、正極端子板及び負極端子板の説明図。
【図８】実施例１における、バスバーに接続された複数のパワーモジュールの説明図。
【図９】実施例１における、電力変換装置の斜視図。
【図１０】実施例１における、電力変換装置の一部の回路図。
【図１４】導電部がないとしたときの高周波電流の経路を説明する説明図。
【図１１】下アーム側のスイッチング素子をオフにする前後の電流経路を説明する説明図。
【図１２】図１１に示した電流を直流成分と交流成分とに分けた説明図。
【図１３】高周波電流の交流成分と、電流変化率と、サージ電圧との関係を示す線図。
【図１５】導電部を一対の出力端子に接続しないとしたときの高周波電流の経路を説明する説明図。
【図１６】導電部を一対の出力端子に接続したときに新たな高周波電流の経路が加わることを説明する説明図。
【図１７】実施例１における、高周波電流の経路を説明する説明図。
【図１８】実施例２における、電力変換装置の一部の説明図。
【図１９】実施例３における、電力変換装置の一部の説明図。
【図２０】実施例３における、高周波電流の経路を説明する説明図。
【図２１】実験例における、試験回路の説明図。
【図２２】従来例における、電力変換装置の一部の説明図。
【符号の説明】
【００５６】
１  電力変換装置
２  パワーモジュール
２１  スイッチング素子
２２  ダイオード
２３  正極端子
２４  負極端子
２５  出力端子
３  コンデンサ
４  導電部
５３  正極バスバー
５４  負極バスバー
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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