(57)【要約】【課題】直流電源からコンデンサ用バスバーを通って、直流電流を電力変換半導体素子に供給することで、電力供給用バスバーを小さくし、電力変換装置全体を小型化することができる電力変換装置を得る。【解決手段】一端部に直流電源に接続される一対の電源用接続端子を有した一対の電力供給用バスバー３と、電力供給用バスバー３の他端部に接続された一対のコンデンサ用バスバー６およびこのコンデンサ用バスバーの間に接続された複数のコンデンサ５を有した平滑コンデンサモジュール４と、コンデンサ用バスバー６に接続され、直流電源からコンデンサ用バスバー６を通って供給される直流電流を交流電流に変換する複数の電力変換半導体素子を有した電力変換半導体モジュール９とを備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端部に直流電源と接続される一対の電源用接続端子を有した一対の電力供給用バスバーと、
前記電力供給用バスバーの他端部に接続された一対のコンデンサ用バスバーおよびこのコンデンサ用バスバーの間に接続された複数のコンデンサを有した平滑コンデンサモジュールと、
前記コンデンサ用バスバーに接続され、前記直流電源から前記コンデンサ用バスバーを通って供給される直流電流を交流電流に変換する複数の電力変換半導体素子を有した電力変換半導体モジュールとを備えたことを特徴とする電力変換装置。
【請求項２】
端部に直流電源と接続される一対の電源用接続端子を含んだ一対のコンデンサ用バスバーおよびこのコンデンサ用バスバーの間に接続された複数のコンデンサを有した平滑コンデンサモジュールと、
前記コンデンサ用バスバーに接続され、前記直流電源から前記コンデンサ用バスバーを通って供給される直流電流を交流電流に変換する複数の電力変換半導体素子を有した電力変換半導体モジュールとを備えた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】
この発明は、直流電源から供給される直流電流を交流電流に変換する電力変換装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、一端部に直流電源と接続される一対の電源用接続端子を有した一対の電力供給用バスバーと、前記電力供給用バスバーの他端部に接続され、前記直流電源から供給される直流電源を交流電流に変換する複数の電力変換半導体素子を有した電力変換半導体モジュールと、前記電力供給用バスバーの間に接続された複数のコンデンサとを備えた電力変換装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
この電力変換装置の組立効率を向上させるために、複数のコンデンサに代えて、一対のコンデンサ用バスバーの間に複数のコンデンサが並列に接続された平滑コンデンサモジュールが電力供給用バスバーに接続された電力変換装置が知られている。
【０００３】
【特許文献１】特許第３８１９８３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このものの場合、電力供給用バスバーが電源用接続端子から電力変換半導体素子に渡って設けられ、電力供給用バスバーの間には絶縁体を設ける必要があるので、電力変換装置全体が大型化してしまうという問題点があった。
【０００５】
この発明は、上述のような問題点を解決することを課題とするものであって、その目的は、直流電源からコンデンサ用バスバーを通って直流電流を電力変換半導体素子に供給することで、電力供給用バスバーを小さくし、電力変換装置全体を小型化することができる電力変換装置を提供するものである。
【０００６】
また、この発明の目的は、直流電源からコンデンサ用バスバーを通って直流電流を電力変換半導体素子に供給することで、電力供給用バスバーが不要となり、電力変換装置全体を小型化することができる電力変換装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係る電力変換装置は、一端部に直流電源と接続される一対の電源用接続端子を有した一対の電力供給用バスバーと、前記電力供給用バスバーの他端部に接続された一対のコンデンサ用バスバーおよびこのコンデンサ用バスバーの間に接続された複数のコンデンサを有した平滑コンデンサモジュールと、前記コンデンサ用バスバーに接続され、前記直流電源から前記コンデンサ用バスバーを通って供給される直流電流を交流電流に変換する複数の電力変換半導体素子を有した電力変換半導体モジュールとを備えている。
【０００８】
また、この発明に係る電力変換装置は、端部に直流電源と接続される一対の電源用接続端子を含んだ一対のコンデンサ用バスバーおよびこのコンデンサ用バスバーの間に接続された複数のコンデンサを有した平滑コンデンサモジュールと、前記コンデンサ用バスバーに接続され、前記直流電源から前記コンデンサ用バスバーを通って供給される直流電流を交流電流に変換する複数の電力変換半導体素子を有した電力変換半導体モジュールとを備えている。
【発明の効果】
【０００９】
この発明に係る電力変換装置によれば、直流電源からコンデンサ用バスバーを通って直流電流を電力変換半導体素子に供給することで、電力供給用バスバーを小さくし、または取り外し、電力変換装置全体を小型化することができる。
また、この発明に係る電力変換装置によれば、直流電源からコンデンサ用バスバーを通って直流電流を電力変換半導体素子に供給することで、電力供給用バスバーが不要となり、電力変換装置全体を小型化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、この発明の各実施の形態を図に基づいて説明するが、各図において、同一または相当の部材、部位については、同一符号を付して説明する。
実施の形態１．
図１は実施の形態１に係る電力変換装置の平面図、図２（ａ）は図１の陽極電力供給用バスバー１の正面図、図２（ｂ）は図１の陰極電力供給用バスバー２の正面図、図２（ｃ）は図１の陽極コンデンサ用バスバー７の正面図、図２（ｄ）は図１の陰極コンデンサ用バスバー８の正面図、図３は図１の電力変換装置の回路図である。
実施の形態１に係る電力変換装置は、直流電源（図示せず）の陽極に接続される陽極電力供給用バスバー１と、直流電源の陰極に接続される陰極電力供給用バスバー２とからなる電力供給用バスバー３を備えている。
陽極電力供給用バスバー１の一端部には、直流電源の陽極に接続される電源側の陽極端子１ａが設けられ、他端部には、後述する陽極コンデンサ用バスバー７の第１の陽極端子７ａに接続されたコンデンサ側の陽極端子１ｂが設けられている。
陰極電力供給用バスバー２の一端部には、直流電力の陰極に接続される電源側の陰極端子２ａが設けられ、他端部には、後述する陰極コンデンサ用バスバー８の第１の陰極端子８ａに接続されたコンデンサ側の陰極端子２ｂが設けられている。
電源側の陽極端子１ａおよび電源側の陰極端子２ａには、ネジ止めにより直流電源の端子と電気的に接続するための孔がそれぞれに形成され、コンデンサ側の陽極端子１ｂおよびコンデンサ側の陰極端子２ｂには、ネジ止めによりコンデンサ用バスバー６の端子と電気的に接続するための孔がそれぞれに形成されている。
【００１１】
また、この電力変換装置は、電力供給用バスバー３に接続された平滑コンデンサモジュール４を備えている。
平滑コンデンサモジュール４は、３個のコンデンサ５と、それぞれのコンデンサ５を並列に接続したコンデンサ用バスバー６とを有している。
コンデンサ用バスバー６は、陽極電力供給用バスバー１に接続された陽極コンデンサ用バスバー７と、陰極電力供給用バスバー２に接続された陰極コンデンサ用バスバー８とから構成されている。
陽極コンデンサ用バスバー７は、それぞれが平行に配列された第１の陽極端子７ａ、第２の陽極端子７ｂおよび第３の陽極端子７ｃを有し、第１の陽極端子７ａは陽極電力供給用バスバー１のコンデンサ側の陽極端子１ｂに接続されている。
陰極コンデンサ用バスバー８は、それぞれが平行に配列された第１の陰極端子８ａ、第２の陰極端子８ｂおよび第３の陰極端子８ｃを有し、第１の陰極端子８ａは陰極電力供給用バスバー２のコンデンサ側の陰極端子２ｂに接続されている。
第１の陽極端子７ａ、第２の陽極端子７ｂ、第３の陽極端子７ｃ、第１の陰極端子８ａ、第２の陰極端子８ｂおよび第３の陰極端子８ｃには、ネジ止めにより、後述する電力変換半導体モジュール９と電気的に接続するための孔が形成されている。
【００１２】
また、この電力変換装置は、平滑コンデンサモジュール４に接続され、直流電源から供給される直流電流を交流電流に変換する電力変換半導体モジュール９を備えている。
電力変換半導体モジュール９は、ＦＥＴとダイオードとから構成された第１の電力変換半導体素子９ａ、第２の電力変換半導体素子９ｂおよび第３の電力変換半導体素子９ｃを有している。
なお、第１の電力変換半導体素子９ａ、第２の電力変換半導体素子９ｂおよび第３の電力変換半導体素子９ｃは、ＦＥＴに限らず、例えば、ＩＧＢＴ等のように電流をスイッチングできる素子を用いてもよい。
第１の電力変換半導体素子９ａには、陽極端子と陰極端子とが設けられており、陽極コンデンサ用バスバー７の第１の陽極端子７ａが第１の電力変換半導体素子９ａの陽極端子と接続され、陰極コンデンサ用バスバー８の第１の陰極端子８ａが、第１の電力変換半導体素子９ａの陰極端子と接続されている。
第２の電力変換半導体素子９ｂおよび第３の電力変換半導体素子９ｃも同様にして、陽極コンデンサ用バスバー７および陰極コンデンサ用バスバー８と接続されている。
【００１３】
次に、実施の形態１に係る電力変換装置の動作について説明する。
直流電源から電力供給用バスバー３に入力された直流電流は、コンデンサ用バスバー６に伝達され、コンデンサ用バスバー６で３つに分岐されて、電力変換半導体モジュール９に入力される。
電力変換半導体モジュール９では、図示しない制御部によりＦＥＴが制御されて、直流電流を三相の交流電流に変換して、この交流電流を電動機（図示せず）に出力する。
このとき、ＦＥＴの制御による直流電流の電圧の変動は、平滑コンデンサモジュール４により抑制される。
その結果、直流電流の変動による電力変換半導体モジュール９の破壊を防止することができる。
【００１４】
以上説明したように、実施の形態１に係る電力変換装置によると、直流電源に接続される電力供給用バスバー３が、コンデンサ用バスバー６に接続され、このコンデンサ用バスバー６が電力変換半導体モジュール９に接続されているので、電力供給用バスバー３を小さくして、電力変換装置を小型化することができる。
【００１５】
実施の形態２．
図４は実施の形態２に係る電力変換装置の平面図である。
実施の形態２に係る電力変換装置は、直流電源の陽極に接続される陽極コンデンサ用バスバー１０および直流電源の陰極に接続される陰極コンデンサ用バスバー１１からなるコンデンサ用バスバー１２と、陽極コンデンサ用バスバー１０と陰極コンデンサ用バスバー１１との間に接続された３個のコンデンサ５とを有したコンデンサモジュール１３を備えている。
陽極コンデンサ用バスバー１０は、それぞれが平行に配列された第１の陽極端子１０ａ、第２の陽極端子１０ｂおよび第３の陽極端子１０ｃを有している。
陰極コンデンサ用バスバー１１は、それぞれが平行に配列された第１の陰極端子１１ａ、第２の陰極端子１１ｂおよび第３の陰極端子１１ｃを有している。
第１の陽極端子１０ａ、第２の陽極端子１０ｂ、第３の陽極端子１０ｃ、第１の陰極端子１１ａ、第２の陰極端子１１ｂおよび第３の陰極端子１１ｃには、ネジ止めにより、電力変換半導体モジュール９と電気的に接続するための孔が形成されている。
陽極コンデンサ用バスバー１０の端部には直流電源の陽極に接続される陽極端子１４が設けられ、陰極コンデンサ用バスバー１１の端部には直流電源の陰極に接続される陰極端子１５が設けられている。
その他の構成は実施の形態１と同様である。
【００１６】
実施の形態２に係る電力変換装置によると、直流電源にコンデンサ用バスバー１２が接続され、このコンデンサ用バスバー１２が電力変換半導体モジュール９に接続されているので、電力供給用バスバー３が不要となり、電力変換装置全体を小型化することができる。
【００１７】
なお、上記各実施の形態では、コンデンサ５を３個備えた平滑コンデンサモジュール４、１３について説明したが、勿論この数に限らない。
【００１８】
また、上記各実施の形態では、電力変換半導体素子を３個備えた電力変換半導体モジュール９について説明したが、勿論この数に限らない。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】実施の形態１に係る電力変換装置の平面図である。
【図２】図２（ａ）は図１の陽極電力供給用バスバーの正面図、図２（ｂ）は図１の陰極電力供給用バスバーの正面図、図２（ｃ）は図１の陽極コンデンサ用バスバーの正面図、図２（ｄ）は図１の陰極コンデンサ用バスバーの正面図である。
【図３】図１の電力変換装置の回路図である。
【図４】実施の形態２に係る電力変換装置の平面図である。
【符号の説明】
【００２０】
１  陽極電力供給用バスバー、１ａ  陽極端子、１ｂ  陽極端子、２  陰極電力供給用バスバー、２ａ  陰極端子、２ｂ  陰極端子、３  電力供給用バスバー、４  平滑コンデンサモジュール、５  コンデンサ、６  コンデンサ用バスバー、７  陽極コンデンサ用バスバー、７ａ  第１の陽極端子、７ｂ  第２の陽極端子、７ｃ  第３の陽極端子、８  陰極コンデンサ用バスバー、８ａ  第１の陰極端子、８ｂ  第２の陰極端子、８ｃ  第３の陰極端子、９  電力変換半導体モジュール、９ａ  第１の電力変換半導体素子、９ｂ  第２の電力変換半導体素子、９ｃ  第３の電力変換半導体素子、１０  陽極コンデンサ用バスバー、１０ａ  第１の陽極端子、１０ｂ  第２の陽極端子、１０ｃ  第３の陽極端子、１１  陰極コンデンサ用バスバー、１１ａ  第１の陰極端子、１１ｂ  第２の陰極端子、１１ｃ  第３の陰極端子、１２  コンデンサ用バスバー、１３  コンデンサモジュール、１４  陽極端子、１５  陰極端子。
【図１】
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【図２】
2008295238.tif 000004
【図３】
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【図４】
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