(57)【要約】【課題】電力変換装置２０におけるインバータ５のスイッチング素子７の短絡異常を簡単に検出する。【解決手段】  電力変換装置２０を構成する整流器３、平滑コンデンサ４ａ、４ｂ、及びインバータ５の正極側の各スイッチング素子７の各正極端子を接続する正極側主導体１１と、整流器、平滑コンデンサ、及びインバータの負極側の各スイッチング素子の負極端子を接続する負極側主導体１２とのいずれか一方の主導体における平滑コンデンサ・スイッチング素子間の部分に対して分流導体２３を並列接続する。そして、この分流導体２３に流れる分流電流を電流計２４で検出し、異常検出回路２５でこの検出された分流電流が予め定められた上限値を超えると、スイッチング素子７に短絡異常が生じたと判定する。【選択図】      図１
2008271696.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部から供給された交流を直流に整流する整流器と、この整流器で整流された直流に含まれる高調波成分を除去する平滑コンデンサと、スイッチング素子とダイオードとの並列回路をブリッジ接続してなり、前記平滑コンデンサで高調波成分が除去された直流を交流に変換して出力するインバータと、このインバータの各スイッチング素子を通電遮断制御する駆動制御部とを備えた電力変換装置において、
前記整流器、平滑コンデンサ、及びインバータの正極側の各スイッチング素子の各正極端子を接続する正極側主導体と、前記整流器、平滑コンデンサ、及びインバータの負極側の各スイッチング素子の負極端子を接続する負極側主導体とのいずれか一方の主導体における平滑コンデンサ・スイッチング素子間の部分に対して並列接続された分流導体と、
この分流導体に流れる分流電流を検出する電流検出手段と、
この電流検出手段で検出された分流電流が予め定められた上限値を超えると、前記スイッチング素子に短絡異常が生じたと判定する異常検出手段と
を備えたことを特徴とする電力変換装置。
【請求項２】
前記分流導体の一端は前記平滑コンデンサの端子に接続され、前記分流導体の他端は前記スイッチング素子の端子に接続されていることを特徴とする請求項１記載の電力変換装置。
【請求項３】
前記分流導体の一端は前記平滑コンデンサの端子に接続され、前記分流導体の他端は前記主導体における前記平滑コンデンサの端子と前記スイッチング素子の端子と間の任意位置に接続されていることを特徴とする請求項１記載の電力変換装置。
【請求項４】
前記分流導体の一端は前記主導体における前記平滑コンデンサの端子と前記スイッチング素子の端子と間の任意位置に接続され、前記分流導体の他端は前記スイッチング素子の端子に接続されていることを特徴とする請求項１記載の電力変換装置。
【請求項５】
外部から供給された交流を直流に整流する整流器と、この整流器で整流された直流に含まれる高調波成分を除去する平滑コンデンサと、スイッチング素子とダイオードとの並列回路をブリッジ接続してなり、前記平滑コンデンサで高調波成分が除去された直流を交流に変換して出力するインバータと、このインバータの各スイッチング素子を通電遮断制御する駆動制御部とを備えた電力変換装置において、
前記整流器、平滑コンデンサ、及びインバータの正極側の各スイッチング素子の各正極端子を接続する正極側主導体と、前記整流器、平滑コンデンサ、及びインバータの負極側の各スイッチング素子の負極端子を接続する負極側主導体とのいずれか一方の主導体における平滑コンデンサ・スイッチング素子間の部分に対して並列接続された分流導体と、
前記分流導体に対して直列介挿された抵抗と、
この抵抗の両端の電圧を検出する電圧検出手段と、
この電圧検出手段で検出された電圧が予め定められた上限値を超えると、前記スイッチング素子に短絡異常が生じたと判定する異常検出手段と
を備えたことを特徴とする電力変換装置。
【請求項６】
外部から供給された交流を直流に整流する整流器と、この整流器で整流された直流に含まれる高調波成分を除去する平滑コンデンサと、スイッチング素子とダイオードとの並列回路をブリッジ接続してなり、前記平滑コンデンサで高調波成分が除去された直流を交流に変換して出力するインバータと、このインバータの各スイッチング素子を通電遮断制御する駆動制御部とを備えた電力変換装置において、
前記整流器、平滑コンデンサ、及びインバータの正極側の各スイッチング素子の各正極端子を接続する正極側主導体と、前記整流器、平滑コンデンサ、及びインバータの負極側の各スイッチング素子の負極端子を接続する負極側主導体との少なくとも一方の主導体における平滑コンデンサ・スイッチング素子間の部分に対して並列接続された複数の分流導体と、
この複数の分流導体にそれぞれ流れる各分流電流をまとめて合計の分流電流として検出する電流検出手段と、
この電流検出手段で検出された合計の分流電流が予め定められた上限値を超えると、前記スイッチング素子に短絡異常が生じたと判定する異常検出手段と
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】
本発明は、交流電源から入力された交流を整流器で一旦直流に変換して、さらに、この直流をインバータで交流に変換して出力する電力変換装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、広い回転速度の制御範囲が要求される工場の機械を駆動したり、エレベータを駆動する誘導電動機を駆動する駆動制御装置として、交流電源から供給された交流を整流器で一旦直流に変換して、さらに、この直流をインバータで任意の周波数及び振幅（電圧）とを有した交流に変換する電力変換装置が採用される。
【０００３】
図１１は、基本的な電力変換装置の概略構成を示す回路図である。交流電源１から供給される三相交流は電力変換装置２の整流器３で直流に全波整流され、平滑コンデンサ４でリップル分（高調波成分）が吸収されインバータ５に供給される。このインバータ５においては、ダイオード６とスイッチング素子７との並列回路８を６個、ブリッジ接続している。ブリッジ接続された各並列回路８の中間点（交流側端子）に外部に交流を出力するための電力線１３が接続されている。
【０００４】
そして、このインバータ５の各スイッチング素子７を駆動制御部９からの各ＰＷＭ（パルス幅変調）信号で高速に通電遮断制御することによって、入力された直流を任意の周波数及び電圧を有した三相交流に変換して電力線１３を介して交流の電動機１０に供給することが可能である。
【０００５】
このような構成の電力変換装置２において、整流器３、平滑コンデンサ４、及びインバータ５の正極側の各並列回路８（ダイオード６、スイッチング素子７）の各正極端子を接続する導体を正極側主導体１１と称する。一方、整流器３、平滑コンデンサ４、及びインバータ５の負極側の各並列回路８（ダイオード６、スイッチング素子７）の負極端子を接続する導体を負極側主導体１２と称する。
【０００６】
このように構成された電力変換装置２において、何らかの故障が生じると、電動機１０を正常に運転制御できなくなる。故障原因は各ＰＷＭ（パルス幅変調）信号で高速に通電遮断制御されるインバータ５に組込まれたスイッチング素子７の短絡異常である確率が高い。したがって、このスイッチング素子７の短絡異常を簡単に検出する手法が必要となる。
【０００７】
図１２は、このスイッチング素子７の短絡異常の検出機能が組込まれた電力変換装置２を示す回路図である。平滑コンデンサ４に並列に検出用コンデンサ１４を接続し、この検出用コンデンサ１４に流れる電流を電流計１５で検出する。異常検出回路１６は、上限電流値に対応するしきい値電圧Ｅｄを生じる電圧源１７と、電流計１５で検出された電流値（電圧値）としきい値電圧Ｅｄとを比較する比較器１８とが組込まれている。
【０００８】
そして、この電力変換装置２が稼働中に、インバータ５の正極側主導体１１と負極側主導体１２との間に直列介挿された一対の並列回路８の各スイッチング素子７に短絡異常が生じると、平滑コンデンサ４及び検出用コンデンサ１４に蓄積されている電荷が、正極側主導体１１、各スイッチング素子７、負極側主導体１２で形成される放電回路を一気に流れて、平滑コンデンサ４及び検出用コンデンサ１４は放電する。
【０００９】
その結果、電流計１５で検出される電流値が急上昇して、異常検出回路１６の比較器１８から、ハイレベルの各スイッチング素子７の「短絡異常検出信号」が出力される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、図１２に示すスイッチング素子７の短絡異常の検出機能が組込まれた電力変換装置２においても、まだ解消すべき次のような課題があった。
【００１１】
すなわち、スイッチング素子７の短絡異常を検出するために、図１１の基本の電力変換装置２に対して、追加される構成部品数が増える。さらに、電力変換装置２内の平滑コンデンサ４と検出用コンデンサ１４との特性バラツキなどにより、電力変換装置２全体の電力変換特性の劣化が発生する可能性がある等の問題があった。
【００１２】
また、正極側主導体１１又は負極側主導体１２に電流計を直接介挿して、正極側主導体１１又は負極側主導体１２にスイッチング素子７の短絡時に流れる放電電流を測定する手法も考えられる。しかしながら、その場合、正極側主導体１１又は負極側主導体１２の構造が複雑かつ部品点数が増えるため、電力変換装置２全体の製造費が大幅に上昇し、かつ製造工程が複雑化し、生産性の低下を招く。
【００１３】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、電力変換装置としての基本構成をほとんど変更することなく、簡単な部材を付加するのみで、簡単にかつ確実にインバータのスイッチング素子の短絡異常を検出でき、安価で信頼性を向上できる電力変換装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、外部から供給された交流を直流に整流する整流器と、この整流器で整流された直流に含まれる高調波成分を除去する平滑コンデンサと、スイッチング素子とダイオードとの並列回路をブリッジ接続してなり、平滑コンデンサで高調波成分が除去された直流を交流に変換して出力するインバータと、このインバータの各スイッチング素子を通電遮断制御する駆動制御部とを備えた電力変換装置に適用される。
【００１５】
そして、上記課題を解消するために、本発明の電力変換装置においては、整流器、平滑コンデンサ、及びインバータの正極側の各スイッチング素子の各正極端子を接続する正極側主導体と、整流器、平滑コンデンサ、及びインバータの負極側の各スイッチング素子の負極端子を接続する負極側主導体とのいずれか一方の主導体における平滑コンデンサ・スイッチング素子間の部分に対して並列接続された分流導体と、この分流導体に流れる分流電流を検出する電流検出手段と、この電流検出手段で検出された分流電流が予め定められた上限値を超えると、スイッチング素子に短絡異常が生じたと判定する異常検出手段とを備えている。
【００１６】
このように構成された電力変換装置においては、この電力変換装置が正常動作状態においては、整流器から平滑コンデンサを介してインバータに直流を供給するための正極側主導体又は負極側主導体における平滑コンデンサ・スイッチング素子間の部分に分流導体が並列接続されている。
【００１７】
インバータのスイッチング素子に短絡異常が発生すると、平滑コンデンサに蓄積されている電荷が、正極側主導体、各スイッチング素子、負極側主導体で形成される放電回路を一気に流れて、平滑コンデンサは放電する。この場合、正極側主導体又は負極側主導体の平滑コンデンサ・スイッチング素子間おける離間した２点間に取付られた分流導体にもそれ相当の放電電流（短絡電流）が流れるので、この分流導体に流れる電流を検出することによってインバータのスイッチング素子の短絡異常を簡単に検出できる。
【００１８】
また、別の発明においては、分流導体の一端は平滑コンデンサの端子に接続され、分流導体の他端はスイッチング素子の端子に接続されている。
【００１９】
また、別の発明においては、分流導体の一端は平滑コンデンサの端子に接続され、分流導体の他端は主導体における平滑コンデンサの端子とスイッチング素子の端子と間の任意位置に接続されている。
【００２０】
さらに、別の発明においては、分流導体の一端は主導体における平滑コンデンサの端子とスイッチング素子の端子と間の任意位置に接続され、分流導体の他端はスイッチング素子の端子に接続されている。
【００２１】
さらに、別の発明においては、分流導体に対して直列介挿された抵抗と、この抵抗の両端の電圧を検出する電圧検出手段と、この電圧検出手段で検出された電圧が予め定められた上限値を超えると、スイッチング素子に短絡異常が生じたと判定する異常検出手段とを備えている。
【００２２】
さらに、別の発明においては、正極側主導体と負極側主導体とに複数の分流導体が取付けられている場合は、この複数の分流導体にそれぞれ流れる各分流電流をまとめて合計の分流電流として検出する電流検出手段と、この電流検出手段で検出された合計の分流電流が予め定められた上限値を超えると、スイッチング素子に短絡異常が生じたと判定する異常検出手段と備えている。
【発明の効果】
【００２３】
本発明においては、正極側主導体又は負極側主導体の平滑コンデンサ・スイッチング素子間における離間した２点間に分流導体を取付けるのみであり、電力変換装置としての基本構成を変更することなく、簡単にかつ確実にインバータのスイッチング素子の短絡異常を検出できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の各実施形態を図面を用いて説明する。
【００２５】
（第１実施形態）
図１は本発明の第１実施形態に係わる電力変換装置の概略構成を示す回路図である。図１１に示す短絡異常検出機能を有さない基本の電力変換装置２と同一部分には同一符号を付して重複する部分の詳細説明を省略する。
【００２６】
交流電源１から供給される三相交流は電力変換装置２の整流器３で直流に全波整流され、正極側主導体１１、負極側主導体１２に送出される。この正極側主導体１１、負極側主導体１２間には同一容量を有した一対の平滑コンデンサ４ａ、４ｂが並列接続されている。さらに、正極側主導体１１、負極側主導体１２間には、インバータ５を構成する半導体モジュール２１ａ、２１ｂ、２１ｃが並列接続されている。
【００２７】
各半導体モジュール２１ａ、２１ｂ、２１ｃは同一構成であり、ダイオード６とスイッチング素子７との並列回路８を２個直列接続したものである。正極側のスイッチング素子７のコレクタ端子Ｃが、各半導体モジュール２１ａ、２１ｂ、２１ｃの正極端子２８ａとして正極側主導体１１に接続され、負極側のスイッチング素子７のエミッタ端子Ｅが、各半導体モジュール２１ａ、２１ｂ、２１ｃの負極端子２８ｂとして負極側主導体１２に接続されている。各半導体モジュール２１ａ、２１ｂ、２１ｃにおける各並列回路８の中間点（交流側端子）に外部に交流を出力するための電力線１３が接続されている。
【００２８】
そして、このインバータ５の各スイッチング素子７を駆動制御部９からの各ＰＷＭ（パルス幅変調）信号で高速に通電遮断制御することによって、入力された直流を任意の周波数及び電圧を有した三相交流に変換して電力線１３を介して交流の電動機１０に供給する。
【００２９】
そして、この第１実施形態の電力変換装置２０においては、正極側主導体１１における平滑コンデンサ４ａ、４ｂ・スイッチング素子７間における離間した２点２２ａ、２２ｂ間に分流導体２３を、この正極側主導体１１に並列に接続している。この分流導体２３に流れる電流を電流計２４で検出する。異常検出回路２５は、上限電流値に対応するしきい値電圧Ｅｓを生じる電圧源２６と、電流計２４で検出された電流値（電圧値）としきい値電圧Ｅｓとを比較する比較器２７とが組込まれている。
【００３０】
そして、この電力変換装置２０が稼働中に、インバータ５の正極側主導体１１と負極側主導体１２との間に介挿されたいずれかの半導体モジュール２１ａ、２１ｂ、２１ｃに組込まれた一対の並列回路８の各スイッチング素子７に短絡異常が生じると、平滑コンデンサ４ａ、４ｂに蓄積されている電荷が、正極側主導体１１、各スイッチング素子７、負極側主導体１２で形成される放電回路を一気に流れて、平滑コンデンサ４ａ、４ｂは放電する。この時、正極側主導体１１に並列接続された分流導体２３にも、正極側主導体１１と分流導体２３との抵抗比に応じた放電電流が流れる。
【００３１】
その結果、電流計２４で検出される電流値が急上昇して、異常検出回路２５の比較器２７から、ハイレベルの各スイッチング素子７の「短絡異常検出信号」が出力される。
【００３２】
図２はこの第１実施形態の電力変換装置２０のインバータ５及び平滑コンデンサ４ａ、４ｂ部分の実装状態を示す斜視図であり、図３（ａ）は実装状態を示す平面図であり、図３（ｂ）は側面図である。
【００３３】
平板状の負極側主導体１２の上側に図示していない絶縁層を介して、水平方向位置が互いにずれるように平板状の正極側主導体１１が設けられている。この正極側主導体１１と負極側主導体１２との境界線に沿って、各半導体モジュール２１ａ、２１ｂ、２１ｃが実装されている。具体的には、各半導体モジュール２１ａ、２１ｂ、２１ｃの正極端子２８ａが正極側主導体１１にはんだ付けされ、負極端子２８ｂが負極側主導体１２にはんだ付けされている。さらに、各平滑コンデンサ４ａ、４ｂも正極側主導体１１と負極側主導体１２との境界線に実装されている。そして、各平滑コンデンサ４ａ、４ｂの正極端子２９ａが正極側主導体１１にはんだ付けされ、負極端子２９ｂが負極側主導体１２にはんだ付けされている。
【００３４】
そして、平板状の正極側主導体１１の離間した２点２２ａ、２２ｂ間に線状の分流導体２３が接続され、この分流導体２３の中途位置にリング状の電流計２４が取付けられている。
【００３５】
なお、この図２及び図３においては、各半導体モジュール２１ａ、２１ｂ、２１ｃにおける各並列回路８の中間点（交流側端子）に接続された外部に交流を出力する電力線１３の記載は省略されている。
【００３６】
このように構成された第１実施形態の電力変換装置２０においては、図２、図３に示すように、平板状の正極側主導体１１の離間した２点２２ａ、２２ｂ間に線状の分流導体２３を設けるのみによって、検出用コンデンサ１４を設けることなく、電力変換装置としての基本構成を変更することなく、簡単にかつ確実にインバータ５のスイッチング素子７の短絡異常を検出できる。
【００３７】
なお、分流導体２３を正極側主導体１１に代えて負極側主導体１２に設けることも可能である。
【００３８】
（第２実施形態）
図４は本発明の第２実施形態に係わる電力変換装置の概略構成を示す回路図である。図１に示す本発明の第１実施形態の電力変換装置２０と同一部分には同一符号を付して重複する部分の詳細説明を省略する。また、図５（ａ）はこの第２実施形態の電力変換装置２０ａにおけるインバータ５及び平滑コンデンサ４ａ、４ｂ部分の実装状態を示す平面図であり、図５（ｂ）は側面図である。第３図（ａ）、（ｂ）と同一部分には、同一符号が付している。
【００３９】
この第２実施形態の電力変換装置２０ａにおいては、分流導体２３の一端は平滑コンデンサ４ａの正極端子２９ａにはんだ付けされ、分流導体２３の他端は半導体モジュール２１ａの正極端子２８ａ（正極側のスイッチング素子７のコレクタ端子）にはんだ付けされている。その他の構成は、前述した第１実施形態の電力変換装置２０と同じである。
【００４０】
このように構成された第２実施形態の電力変換装置２０ａにおいても、異常検出回路２５で、インバータ５のスイッチング素子７の短絡異常を検出できるので、先に説明した第１実施形態の電力変換装置２０とほぼ同様の作用効果を奏することができる。
【００４１】
さらに、この第２実施形態の電力変換装置２０ａにおいては、分流導体２３を平滑コンデンサ４ａの正極端子２９ａ及び半導体モジュール２１ａの正極端子２８ａにはんだ付けしているので、正極側主導体１１上に専用のはんだ付け領域を設ける必要がない。
【００４２】
さらに、分流導体２３と平滑コンデンサ４ａ、半導体モジュール２１ａとを同時に正極側主導体１１にはんだ付けできるので、製造工程をさらに簡素化できる。
【００４３】
（第３実施形態）
図６は本発明の第３実施形態に係わる電力変換装置の概略構成を示す回路図である。図１に示す本発明の第１実施形態の電力変換装置２０と同一部分には同一符号を付して重複する部分の詳細説明を省略する。また、図７（ａ）はこの第３実施形態の電力変換装置２０ｂにおけるインバータ５及び平滑コンデンサ４ａ、４ｂ部分の実装状態を示す平面図であり、図７（ｂ）は側面図である。第３図（ａ）、（ｂ）と同一部分には、同一符号が付している。
【００４４】
この第３実施形態の電力変換装置２０ｂにおいては、分流導体２３の一端は平滑コンデンサ４ａの正極端子２９ａにはんだ付けされ、分流導体２３の他端は正極側主導体１１上の平滑コンデンサ４ａ、４ｂ・スイッチング素子７間における任意点２２ｂにはんだ付けされている。その他の構成は、前述した第１実施形態の電力変換装置２０と同じである。
【００４５】
このように構成された第２実施形態の電力変換装置２０ａにおいても、異常検出回路２５で、インバータ５のスイッチング素子７の短絡異常を検出できるので、先に説明した第１実施形態の電力変換装置２０とほぼ同様の作用効果を奏することができる。
【００４６】
さらに、この第２実施形態の電力変換装置２０ａにおいては、分流導体２３を平滑コンデンサ４ａの正極端子２９ａにはんだ付けしているので、正極側主導体１１上に専用のはんだ付け領域を２箇所設ける必要がない。
【００４７】
さらに、分流導体２３と平滑コンデンサ４ａとを同時に正極側主導体１１にはんだ付けできるので、製造工程をさらに簡素化できる。
【００４８】
（第４実施形態）
図８（ａ）は本発明の第４実施形態に係わる電力変換装置２０ｃにおけるインバータ５及び平滑コンデンサ４ａ、４ｂ部分の実装状態を示す平面図であり、図８（ｂ）は側面図である。第３図（ａ）、（ｂ）に示す第１実施形態の実装状態と同一部分には、同一符号が付している。その他の構成は第１実施形態の電力変換装置２０とほぼ同じである。
【００４９】
この第４実施形態の電力変換装置２０ｃにおいては、分流導体２３の一端は正極側主導体１１上の平滑コンデンサ４ａ、４ｂ・スイッチング素子７間における任意点２２ａにはんだ付けされ、分流導体２３の他端は半導体モジュール２１ｂの正極端子２８ａ（正極側のスイッチング素子７のコレクタ端子）にはんだ付けされている。
【００５０】
このように構成された第４実施形態に係わる電力変換装置２０ｃにおいても、先に説明した第３実施形態の電力変換装置２０ｂとほぼ同様の作用効果を奏することが可能である。
【００５１】
（第５実施形態）
図９（ａ）は本発明の第５実施形態に係わる電力変換装置２０ｄにおけるインバータ５及び平滑コンデンサ４ａ、４ｂ部分の実装状態を示す平面図であり、図９（ｂ）は側面図である。第３図（ａ）、（ｂ）に示す第１実施形態の実装状態と同一部分には、同一符号が付している。その他の構成は第１実施形態の電力変換装置２０とほぼ同じである。
【００５２】
この第５実施形態の電力変換装置２０ｄにおいては、第１実施形態の電力変換装置２０と同じように、分流導体２３の一端は正極側主導１１における平滑コンデンサ４ａの正極端子２９ａに接続され、分流導体２３の一端は正極側主導体１１における平滑コンデンサ４ａ、４ｂ・半導体モジュール２１ａ、２１ｂ、２１ｃ（スイッチング素子７のコレクタ端子）間における任意点２２ｂに接続している。
【００５３】
そして、この分流導体２３の中途位置に所定の抵抗値を有した抵抗３０が介挿されている。この抵抗の両端電圧は電圧計３１で測定されて、異常検出回路２５ａへ入力される。異常検出回路２５ａは、図１に示す第１実施形態の異常検出回路２５とほぼ同様な回路構成を有しており、電圧計３１から入力された電圧が予め定められたしきい値電圧を超えると、ハイレベルの各スイッチング素子７の「短絡異常検出信号」を出力する。
【００５４】
このような構成の第５実施形態の電力変換装置２０ｄにおいては、電圧計３１で検出された電圧を抵抗３０の抵抗値で除算することにより、分流導体２３に流れる放電電流を検出できるので、前述した各実施形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。
【００５５】
（第６実施形態）
図１０（ａ）は本発明の第６実施形態に係わる電力変換装置２０ｅにおけるインバータ５及び平滑コンデンサ４ａ、４ｂ部分の実装状態を示す平面図であり、図１０（ｂ）は側面図である。第３図（ａ）、（ｂ）に示す第１実施形態の実装状態と同一部分には、同一符号が付している。その他の構成は第１実施形態の電力変換装置２０とほぼ同じである。
【００５６】
この第６実施形態の電力変換装置２０ｅにおいては、正極側主導体１１に対して２本の分流導体２３ａ、２３ｂが接続されている。一方の分流導体２３ａの一端は平滑コンデンサ４ａの正極端子２９ａに接続され、他端は正極側主導体１１における平滑コンデンサ４ａ、４ｂ・半導体モジュール２１ａ、２１ｂ、２１ｃ（スイッチング素子７のコレクタ端子）間における任意点２２ｂに接続されている。
【００５７】
他方の分流導体２３ｂの一端は平滑コンデンサ４ｂの正極端子２９ａに接続され、他端は正極側主導体１１における平滑コンデンサ４ａ、４ｂ・半導体モジュール２１ａ、２１ｂ、２１ｃ（スイッチング素子７のコレクタ端子）間における別の任意点２２ｃに接続されている。
【００５８】
そして、リング状の電流計２４ａは、この各分流導体２３ａ、２３ｂにそれぞれ流れる各分流電流をまとめて合計の分流電流として検出する。この電流計２４ａで検出された合計の分流電流は一つの異常検出回路２５へ入力される。異常検出回路２５は電流計２４ａから入力された合計の分流電流が予め定められた上限値を超えると、半導体モジュール１１ａ、１１ｂ、１１ｃの各スイッチング素子７に短絡異常が生じたと判定して、ハイレベルの各スイッチング素子７の「短絡異常検出信号」を出力する。
【００５９】
このように構成された第６実施形態の電力変換装置２０ｅにおいても、インバータ５のスイッチング素子７の短絡異常を検出できるので、前述した各実施形態の電力変換装置２０〜２０ｄとほぼ同じ作用効果を奏することが可能である。
【００６０】
さらに、この第６実施形態の電力変換装置２０ｅにおいては、各分流導体２３ａ、２３ｂは各平滑コンデンサ４ａ、４ｂの正極端子２９ａに接続されているので、スイッチング素子７の短絡異常時に生じる、各平滑コンデンサ４ａ、４ｂの放電電流を確実に検出できる。したがって、スイッチング素子７の短絡異常をより確実に検出できる。
【００６１】
さらに、一つのリング状の電流計２４ａで各分流導体２３ａ、２３ｂにそれぞれ流れる各分流電流をまとめて合計の分流電流として検出しているので、回路構成を簡素化でき、電力変換装置２０ｅ全体の製造費を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の第１実施形態に係わる電力変換装置の概略構成を示す回路図
【図２】同実施形態の電力変換装置のインバータ及び平滑コンデンサ部分の実装状態を示す斜視図
【図３】同実装状態の平面図及び側面図
【図４】本発明の第２実施形態に係わる電力変換装置の概略構成を示す回路図
【図５】同実施形態の電力変換装置のインバータ及び平滑コンデンサ部分の実装状態を示す平面図及び側面図
【図６】本発明の第３実施形態に係わる電力変換装置の概略構成を示す回路図
【図７】同実施形態の電力変換装置のインバータ及び平滑コンデンサ部分の実装状態を示す平面図及び側面図
【図８】本発明の第４実施形態に係わる電力変換装置のインバータ及び平滑コンデンサ部分の実装状態を示す平面図及び側面図
【図９】本発明の第５実施形態に係わる電力変換装置のインバータ及び平滑コンデンサ部分の実装状態を示す平面図及び側面図
【図１０】本発明の第６実施形態に係わる電力変換装置のインバータ及び平滑コンデンサ部分の実装状態を示す平面図及び側面図
【図１１】基本的な電力変換装置の概略構成を示す回路図
【図１２】従来の短絡異常の検出機能が組込まれた電力変換装置の概略構成を示す回路図
【符号の説明】
【００６３】
１…交流電源、２，２０，２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ，２０ｅ…電力変換装置、３…整流器、４，４ａ，４ｂ…平滑コンデンサ、５…インバータ、６…ダイオード、７…スイッチング素子、８…並列回路、９…駆動回路、１０…電動機、１１…正極側主導体、１２…負局側主導体、１３…電力線、２１ａ，２１ｂ，２１ｃ…半導体モジュール、２３，２３ａ，２３ｂ…分流導体、２４，２４ａ…電流計、２５，２５ａ…異常検出回路、２６…電圧源、２７…比較器、２８ａ，２９ａ…正極端子、２８ｂ，２９ｂ…負極端子、３０…抵抗、３１…電圧計
【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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