(57)【要約】【課題】車両システムの電力変換装置において、制御装置と変換器とを結ぶ接続ケーブルにノイズが飛び込む場合であっても、このノイズレベルを減衰させ、制御装置及び変換器の誤作動及び素子破壊を防止する。【解決手段】本発明の一態様である車両システムの電力変換装置２０は、電力を変換する変換器２３と、変換器２３に具備される素子１１ａの切り換えを制御する手段３と、変換器２３と制御手段３とを接続する手段１９ａ，１９ｂに発生するノイズを抑制するために分散配置される抵抗２２ａ，２２ｂとを具備する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両システムの電力変換装置において、
電力を変換する変換器と、
前記変換器に具備される素子の切り換えを制御する手段と、
前記変換器と前記制御手段とを接続する手段に発生するノイズを抑制するために分散配置される抵抗と
を具備する電力変換装置。
【請求項２】
車両システムの電力変換装置において、
スイッチング素子とこのスイッチング素子の切り換えを行うフォトカプラとを具備する電力の変換器と、
前記フォトカプラに電流を流入することにより、前記スイッチング素子の切り換えを制御する手段と
を具備し、
前記変換器は、前記フォトカプラのダイオードのアノード側とカソード側とに接続される複数の抵抗を具備する
ことを特徴とする電力変換装置。
【請求項３】
請求項２記載の車両システムの電力変換装置において、
前記ダイオードのアノード側に接続されている抵抗と前記ダイオードのカソード側に接続されている抵抗の抵抗値を均等にしたことを特徴とする電力変換装置。
【請求項４】
車両システムの電力変換装置において、
スイッチング素子とこのスイッチング素子の切り換えを行うフォトカプラとを具備する電力の変換器と、
前記フォトカプラに電流を流入することにより、前記スイッチング素子の切り換えを制御する手段と
を具備し、
前記制御手段は、前記変換器と前記制御手段とを接続する第１の接続手段を介して前記フォトカプラのダイオードのアノード側と接続される抵抗と、前記変換器と前記制御手段とを接続する第２の接続手段を介して前記ダイオードのカソード側と接続される抵抗とを具備する
ことを特徴とする電力変換装置。
【請求項５】
車両システムの電力変換装置において、
スイッチング素子とこのスイッチング素子の切り換えを行うフォトカプラとを具備する電力の変換器と、
前記フォトカプラに電流を流入することにより、前記スイッチング素子の切り換えを制御する手段と
を具備し、
前記変換器は、前記フォトカプラのダイオードのアノード側とカソード側とに接続される複数の抵抗を具備し、
前記制御装置は、前記変換器と前記制御手段とを接続する接続手段を介して前記ダイオードのカソード側と接続される抵抗を具備する
ことを特徴とする電力変換装置。
【請求項６】
請求項５記載の車両システムの電力変換装置において、
前記ダイオードのアノード側に接続されている抵抗と前記ダイオードのカソード側に接続されている抵抗の抵抗値の和と、前記接続手段を介して前記ダイオードのカソード側と接続される抵抗の抵抗値を均等にしたことを特徴とする電力変換装置。
【請求項７】
車両システムの電力変換装置において、
スイッチング素子とこのスイッチング素子の切り換えを行うフォトカプラとを具備する電力の変換器と、
前記フォトカプラに電流を流入することにより、前記スイッチング素子の切り換えを制御する手段と
を具備し、
前記変換器は、前記フォトカプラのダイオードのアノード側とカソード側とに接続される複数の抵抗を具備し、
前記制御装置は、前記変換器と前記制御手段とを接続する第１の接続手段を介して前記ダイオードのアノード側と接続される抵抗と、前記変換器と前記制御手段とを接続する第２の接続手段を介して前記ダイオードのカソード側と接続される抵抗とを具備する
ことを特徴とする電力変換装置。
【請求項８】
車両システムの電力変換装置において、
電力を変換する変換器と、
前記変換器に具備される素子の切り換えを制御する手段と、
前記変換器と前記制御手段とを接続する手段に発生するノイズを抑制するために分散配置されるインダクタンスと
を具備する電力変換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両システムの電力変換装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の電気鉄道車両は、架線からパンタグラフによって電力を取り入れ、取り入れた電力を電力変換装置によって変換し、変換された電力を誘導電動機に提供する。
【０００３】
図６は、従来の車両システムの電力変換装置の一例を示す回路図である。
【０００４】
電力変換装置は、３相ＰＷＭインバータ２と、この３相ＰＷＭインバータ２を制御する制御装置３とを具備する。
【０００５】
電気鉄道車両のパンタグラフ４は、架線５から電力を取り入れる。パンタグラフ４は高速遮断機６の一端と接続される。高速遮断機６の他端は、交流リアクトル７の一端と接続される。交流リアクトル７の他端は、直流コンデンサ８の一端と電力変換装置１の例えば３相ＰＷＭインバータ２などの変換器に接続される。直流コンデンサ８の他端と電力変換装置１とは、接地装置９と接続される。
【０００６】
３相ＰＷＭインバータ２は、誘導電動機１０に３相電力を供給する。３相ＰＷＭインバータ２は、主素子１１ａ〜１１ｆと駆動回路１２ａ〜１２ｆとを具備する。主素子１１ａ〜１１ｆとしては、例えば、トランジスタなどのスイッチング素子が用いられる。
【０００７】
主素子１１ａ，１１ｃ，１１ｅのコレクタは、交流リアクトル７の他端及び直流コンデンサ８の一端と接続される。
【０００８】
主素子１１ａ，１１ｃ，１１ｅのエミッタは、誘導電動機１０と主素子１１ｂ，１１ｄ，１１ｆのコレクタに接続される。
【０００９】
主素子１１ｂ，１１ｄ，１１ｆのコレクタは、主素子１１ａ，１１ｃ，１１ｅのエミッタと誘導電動機１０とに接続される。主素子１１ｂ，１１ｄ，１１ｆのエミッタは、直流コンデンサ８の他端と接地装置９と接続される。
【００１０】
図７は、従来の制御装置３と駆動回路１２ａと主素子１１ａとの間の接続関係の一例を示す回路図である。なお、制御装置３と他の駆動回路１２ｂ〜１２ｆと他の主素子１１ｂ〜１１ｆとの間の接続関係も同様であるため、説明を省略する。
【００１１】
制御装置３は、トランジスタ１３と電源１４とを具備する。３相ＰＷＭインバータ２の主素子１１ａは、駆動回路１２ａと接続される。駆動回路１２ａは、フォトカプラ１５と電流制限用抵抗器１６とを具備する。フォトカプラ１５は、発光ダイオード１７とトランジスタ１８とを具備する。
【００１２】
制御装置３のトランジスタ１３のエミッタは、電源１４のマイナス端子と接続される。電源１４のプラス端子は、接続ケーブル１９ａ経由で電流制限用抵抗器１６の一端と接続される。電流制限用抵抗器１６の他端は発光ダイオード１７のアノードと接続される。発光ダイオード１７のカソードは、接続ケーブル１７ｂ経由でトランジスタ１３のコレクタと接続される。
【００１３】
主素子１１ａは、３相ＰＷＭインバータ２の高圧部に属する。一般的に、低圧部に属する制御装置３と３相ＰＷＭインバータ２の高圧部とは、接続ケーブル１９ａ，１９ｂを介してフォトカプラ１５等で決線される。
【００１４】
制御装置３のトランジスタ１３をＯＮにすると、電源１４からの電流が接続ケーブル１９ａ、駆動回路１２ａの電流制限用抵抗器１６、ダイオード１７、接続ケーブル１９ｂ、トランジスタ１３に流れる。
【００１５】
電流制限用抵抗器１６は、電源１４からダイオード１７に流れる電流の電流値を決める電流制限用の抵抗器である。
【００１６】
ダイオード１７に電流が流れると、駆動回路１２ａのトランジスタ１８がＯＮになり、駆動回路１２ａは主素子１１ａをＯＮにする。
【特許文献１】猪飼國夫著「インターフェース回路の設計」ＣＱ出版、昭和５６年６月２０日、第２版、ｐ．４５−４８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
近年、３相ＰＷＭインバータなどの変換器に使用されるスイッチング素子は、高速化・大容量化が進み、一種のノイズ発生源になっている。
【００１８】
また、変換器は、部品密度を高くして小型化が図られている。このため、電力変換装置のノイズ環境は悪化し、制御装置と主素子との間の接続ケーブルなどに誘導ノイズ、電磁波ノイズが飛び込み、フォトカプラが誤動作する可能性がある。また、発生したノイズに基づいて制御装置が誤信号を出力するなどにより、上下の主素子（上記図１の主素子１１ａと主素子１１ｂ、主素子１１ｃと主素子１１ｄ、主素子１１ｅと主素子１１ｆなど）を同時にＯＮし、素子破壊を起こす可能性がある。
【００１９】
本発明は、以上のような実情に鑑みてなされたもので、制御装置と変換器とを結ぶ接続ケーブルにノイズが飛び込む場合であっても、このノイズレベルを減衰させ、制御装置及び変換器の誤作動及び素子破壊を防止する車両システムの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】
【００２０】
本発明を実現するにあたって講じた具体的手段について以下に説明する。
【００２１】
本発明の第１実施例は、車両システムの電力変換装置において、電力を変換する変換器と、変換器に具備される素子の切り換えを制御する手段と、変換器と制御手段とを接続する配線に発生するノイズを抑制するために分散配置される抵抗とを具備する電力変換装置である。
【００２２】
本発明の第２実施例は、車両システムの電力変換装置において、電力を変換する変換器と、変換器に具備される素子の切り換えを制御する手段と、変換器と制御手段とを接続する手段に発生するノイズを抑制するために分散配置されるインダクタンスとを具備する電力変換装置である。
【発明の効果】
【００２３】
本発明においては、制御手段と変換器との間を接続する手段から流入するノイズに対して、変換器と制御手段とのうち少なくとも一方に対するインピーダンスを高くすることができ、ノイズ流入電流を抑制し、誤動作及び素子破壊を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。なお、上記図６、図７及び以下の各図において、同一の要素については同一の符号を付してその説明を省略する。
【００２５】
（第１の実施の形態）
本実施の形態では、３相ＰＷＭインバータの駆動回路側に、複数の電流制限用抵抗器を分散配置した電力変換装置について説明する。
【００２６】
図１は、本実施の形態に係る電力変換装置の一例を示す回路図である。
【００２７】
本実施の形態に係る電力変換装置２０は、例えば、車両システムに適用される。
【００２８】
電力変換装置２０は、上記図６及び図７の駆動回路１２ａ〜１２ｆに代えて、駆動回路２１ａ〜２１ｆを具備する。電力変換装置２０の他の部分については、上記図６及び図７と同様であるため、説明を省略する。
【００２９】
電力変換装置２０は、制御装置３の属する低圧部とゲート回路の属する高圧部とを具備する。ゲート回路は、主素子１１ａ〜１１ｆを具備する。
【００３０】
低圧部と高圧部とは、接続ケーブル１９ａ，１９ｂを介して、駆動回路２１ａ〜２１ｆによって結線される。
【００３１】
本実施の形態では、制御装置３と駆動回路２１ａと主素子１１ａとの間の接続関係について説明するが、制御装置３と他の主素子１１ｂ〜１１ｆとこの他の主素子１１ｂ〜１１ｆを駆動するための他の駆動回路２１ｂ〜２１ｆとの間の接続関係も同様である。
【００３２】
駆動回路２１ａは、フォトカプラ１５と電流制限用抵抗器２２ａ，２２ｂを具備する。フォトカプラ１５としては、例えば絶縁用フォトカプラを用いることができる。
【００３３】
電流制限用抵抗器２２ａの一端は、フォトカプラ１５の発光ダイオード１７のアノード側に接続される。電流制限用抵抗器２２ａの他端は、接続ケーブル１９ａの３相ＰＷＭインバータ２３側の端部と接続される。
【００３４】
電流制限用抵抗器２２ｂの一端は、フォトカプラ１５の発光ダイオード１７のカソード側に接続される。電流制限用抵抗器２２ｂの他端は、接続ケーブル１９ｂの３相ＰＷＭインバータ２３側の端部と接続される。
【００３５】
例えば、電流制限用抵抗器２２ａの抵抗値と電流制限用抵抗器２２ｂの抵抗値とは、全体で必要な抵抗値（例えば電源１４からダイオード１７に流れる電流の電流値を決めるために必要な抵抗値）の2分の１とし、電流制限用抵抗器２２ａの抵抗値と電流制限用抵抗器２２ｂの抵抗値とを均等とする。
【００３６】
接続ケーブル１９ａ，１９ｂは、制御装置３と３相ＰＷＭインバータ２３とを接続するケーブルである。ノイズは、接続ケーブル１９ａ，１９ｂなどをアンテナとしてフォトカプラ１５に影響を与える。
【００３７】
しかしながら、本実施の形態では、フォトカプラ１５の発光ダイオード１７のアノード側及びカソード側に２個の電流制限用抵抗器２２ａ，２２ｂが接続されている。
【００３８】
このように、電流制限用抵抗器２２ａ，２２ｂを分散配置することにより、フォトカプラ１５に流入するノイズ電流が制限され、ノイズに基づくフォトカプラ１５の誤動作を防止できる。
【００３９】
また、電流制限用抵抗器２２ａ，２２ｂを分散配置することにより、３相ＰＷＭインバータ２３のノイズに対する直列インピーダンスが大きくなり、３相ＰＷＭインバータ２３がノイズによって受ける影響を少なくすることができる。
【００４０】
なお、本実施の形態では、２個の電流制限用抵抗器２２ａ，２２ｂを分散配置しているが、３個以上の電流制限用抵抗器を分散配置するとしてもよい。
【００４１】
（第２の実施の形態）
本実施の形態では、制御装置側に、複数の電流制限用抵抗器を分散配置した電力変換装置について説明する。
【００４２】
図２は、本実施の形態に係る電力変換装置の一例を示す回路図である。本実施の形態に係る電力変換装置２４は、例えば、車両システムに適用される。
【００４３】
電力変換装置２４は、上記図６及び図７の制御装置３に代えて、制御装置２５を具備する。また、電力変換装置２４は、上記図６及び図７の駆動回路１２ａ〜１２ｆに代えて、駆動回路２６ａ〜２６ｆを具備する。電力変換装置２４の他の部分については、上記図６及び図７と同様であるため、説明を省略する。
【００４４】
制御装置２５は、電力変換装置２４の低圧部に属する。電力変換装置２４の低圧部と高圧部とは、接続ケーブル１９ａ，１９ｂを介して、駆動回路２６ａ〜２６ｆによって結線される。
【００４５】
本実施の形態では、制御装置２５と駆動回路２６ａと主素子１１ａとの間の接続関係について説明するが、制御装置２５と他の主素子１１ｂ〜１１ｆとこの他の主素子１１ｂ〜１１ｆを駆動するための他の駆動回路２６ｂ〜２６ｆとの間の接続関係も同様である。
【００４６】
制御装置２５は、トランジスタ１３と電源１４と電流制限用抵抗器２２ｃ，２２ｄを具備する。
【００４７】
電流制限用抵抗器２２ｃの一端は、電源１４のプラス端子と接続される。電流制限用抵抗器２２ｃの他端は、接続ケーブル１９ａの制御装置２５側の端部と接続される。
【００４８】
電流制限用抵抗器２２ｄの一端は、トランジスタ１３のコレクタと接続される。電流制限用抵抗器２２ｄの他端は、接続ケーブル１９ｂの制御装置２５側の端部と接続される。
【００４９】
駆動回路２６ａは、上記図７の駆動回路１２ａから電流制限用抵抗器１６を取り除いた構成を持つ。他の駆動回路２６ｂ〜２６ｆも駆動回路２６ａと同様の構成であるとする。
【００５０】
例えば、電流制限用抵抗器２２ｃの抵抗値と電流制限用抵抗器２２ｄの抵抗値とは、全体で必要な抵抗値の2分の１とし、電流制限用抵抗器２２ｃの抵抗値と電流制限用抵抗器２２ｄの抵抗値とを均等とする。
【００５１】
本実施の形態では、制御装置２５の電源１４のプラス端子側及びトランジスタ１３のコレクタ側に、２個の電流制限用抵抗器２２ｃ，２２ｄが分散配置される。
【００５２】
このように、電流制限用抵抗器２２ｃ，２２ｄを分散配置することにより、制御装置２５に流入するノイズ電流が制限され、ノイズに基づく制御装置２５の誤動作を防止できる。
【００５３】
また、電流制限用抵抗器２２ｃ，２２ｄを分散配置することにより、制御装置２５のノイズに対する直列インピーダンスが大きくなり、制御装置２５がノイズによって受ける影響を少なくすることができる。
【００５４】
なお、本実施の形態では、２個の電流制限用抵抗器２２ｃ，２２ｄを分散配置しているが、３個以上の電流制限用抵抗器を分散配置するとしてもよい。
【００５５】
（第３の実施の形態）
本実施の形態では、制御装置側と３相ＰＷＭインバータの駆動回路側とに、複数の電流制限用抵抗器を分散配置した電力変換装置について説明する。
【００５６】
図３は、本実施の形態に係る電力変換装置の一例を示す回路図である。本実施の形態に係る電力変換装置２７は、例えば、車両システムに適用される。
【００５７】
電力変換装置２７は、上記図６及び図７の駆動回路１２ａ〜１２ｆと制御装置３に代えて、駆動回路２１ａ〜２１ｆと制御装置２８とを具備する。電力変換装置２７の他の部分については、上記図６及び図７と同様であるため、説明を省略する。
【００５８】
なお、本実施の形態では、制御装置２８と駆動回路２１ａと主素子１１ａとの間の接続関係について説明するが、制御装置２８と他の主素子１１ｂ〜１１ｆとこの他の主素子１１ｂ〜１１ｆを駆動するための他の駆動回路２１ｂ〜２１ｆとの間の接続関係も同様である。
【００５９】
駆動回路２１ａ〜２１ｆは、上記第１の実施の形態で説明しているため、ここでは説明を省略する。
【００６０】
制御装置２８は、トランジスタ１３と電源１４と電流制限用抵抗器２２ｄを具備する。この制御装置２８は、上記第２の実施の形態で説明した制御装置２５から電流制限用抵抗器２２ｃを取り除いた構成を持つ。
【００６１】
例えば、電流制限用抵抗器２２ａ，２２ｂ，２２ｄの抵抗値の和は、全体で必要な抵抗値とする。
【００６２】
例えば、電流制限用抵抗器２２ａの抵抗値と電流制限用抵抗器２２ｂの抵抗値の和と、電流制限用抵抗器２２ｄの抵抗値とを均等とする。なお、他の例として、電流制限用抵抗器２２ａ，２２ｂ，２２ｄの抵抗値を均等としてもよい。
【００６３】
本実施の形態では、フォトカプラ１５の発光ダイオード１７のアノード側及びカソード側と、制御装置２８のトランジスタ１３のコレクタ側に、電流制限用抵抗器２２ａ，２２ｂ，２２ｄが分散配置されている。
【００６４】
このように、電流制限用抵抗器２２ａ，２２ｂ，２２ｄを分散配置することにより、接続ケーブル１９ａ，１９ｂからフォトカプラ１５に進入するノイズを抑制でき、接続ケーブル１９ｂから制御装置２８のトランジスタ１３に進入するノイズを抑制でき、ノイズに基づくフォトカプラ１５と制御装置２８の誤動作を防止できる。
【００６５】
また、電流制限用抵抗器２２ａ，２２ｂ，２２ｄを分散配置することにより、３相ＰＷＭインバータ２３と制御装置２８のノイズに対する直列インピーダンスが大きくなり、３相ＰＷＭインバータ２３と制御装置２８がノイズによって受ける影響を少なくすることができる。
【００６６】
なお、本実施の形態では、３個の電流制限用抵抗器２２ａ，２２ｂ，２２ｄを分散配置しているが、４個以上の電流制限用抵抗器を分散配置するとしてもよい。
【００６７】
（第４の実施の形態）
本実施の形態では、制御装置側と３相ＰＷＭインバータの駆動回路側のそれぞれに、複数の電流制限用抵抗器を分散配置した電力変換装置について説明する。
【００６８】
図４は、本実施の形態に係る電力変換装置の一例を示す回路図である。本実施の形態に係る電力変換装置２９は、例えば、車両システムに適用される。
【００６９】
電力変換装置２９は、上記図６及び図７の駆動回路１２ａ〜１２ｆと制御装置３に代えて、駆動回路２１ａ〜２１ｆと制御装置２５とを具備する。電力変換装置２９の他の部分については、上記図６及び図７と同様であるため、説明を省略する。
【００７０】
なお、本実施の形態では、制御装置２５と駆動回路２１ａと主素子１１ａとの間の接続関係について説明するが、制御装置２５と他の主素子１１ｂ〜１１ｆとこの他の主素子１１ｂ〜１１ｆを駆動するための他の駆動回路２１ｂ〜２１ｆとの間の接続関係も同様である。
【００７１】
電力変換装置２９では、制御装置２５と各駆動回路２１ａ〜２１ｆとが接続ケーブル１９ａ、１９ｂによって接続される。
【００７２】
本実施の形態では、フォトカプラ１５の発光ダイオード１７のアノード側及びカソード側と、制御装置２５の電源１４のプラス端子側と、制御装置２５のトランジスタ１３のコレクタ側に、４つの電流制限用抵抗器２２ａ〜２２ｄが分散配置されている。
【００７３】
例えば、電流制限用抵抗器２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄの抵抗値の和は、全体で必要な抵抗値とする。また、例えば、電流制限用抵抗器２２ａ〜２２ｄの各抵抗値を均等とする。
【００７４】
このように、電流制限用抵抗器２２ａ〜２２ｄを制御装置２５側及び駆動回路２１ａ側の双方で分散配置することにより、接続ケーブル１９ａ，１９ｂからフォトカプラ１５に進入するノイズを抑制でき、接続ケーブル１９ａから電源１４に進入するノイズを抑制でき、接続ケーブル１９ｂから制御装置２５のトランジスタ１３に進入するノイズを抑制でき、ノイズに基づくフォトカプラ１５と制御装置２５の誤動作を防止できる。
【００７５】
また、電流制限用抵抗器２２ａ〜２２ｄを分散配置することにより、３相ＰＷＭインバータ２３と制御装置２５のノイズに対する直列インピーダンスが大きくなり、３相ＰＷＭインバータ２３と制御装置２５がノイズによって受ける影響を少なくすることができる。
【００７６】
なお、本実施の形態では、駆動回路２１ａ側に２個の電流制限用抵抗器２２ａ，２２ｂ、制御装置２５側に２個の電流制限用抵抗器２２ｃ，２２ｄを分散配置しているが、駆動回路２１ａ側と制御装置２５側とで２個以上の電流制限用抵抗器が分散配置されるとしてもよい。
【００７７】
（第５の実施の形態）
本実施の形態では、制御装置側と３相ＰＷＭインバータの駆動回路側とに、複数のインダクタンス素子を分散配置した電力変換装置について説明する。
【００７８】
図５は、本実施の形態に係る電力変換装置の一例を示す回路図である。本実施の形態に係る電力変換装置３０は、例えば、車両システムに適用される。
【００７９】
電力変換装置３０は、上記図６及び図７の駆動回路１２ａ〜１２ｆと制御装置３に代えて、駆動回路３１ａ〜３１ｆと制御装置３２とを具備する。電力変換装置３０の他の部分については、上記図６及び図７と同様であるため、説明を省略する。
【００８０】
本実施の形態では、制御装置３２と駆動回路３１ａと主素子１１ａとの間の接続関係について説明するが、制御装置３２と他の主素子１１ｂ〜１１ｆとこの他の主素子１１ｂ〜１１ｆを駆動するための他の駆動回路３１ｂ〜３１ｆとの間の接続関係も同様である。
【００８１】
電力変換装置３０は、制御装置３２と３相ＰＷＭインバータ３３と接続ケーブル１９ａ，１９ｂとを具備する。
【００８２】
低圧部と高圧部とは、接続ケーブル１９ａ，１９ｂを介して、駆動回路３１ａ〜３１ｆによって結線される。
【００８３】
駆動回路３１ａは、フォトカプラ１５とインダクタンス素子３４ａ，３４ｂを具備する。
【００８４】
インダクタンス素子３４ａの一端は、フォトカプラ１５の発光ダイオード１７のアノード側に接続される。インダクタンス素子３４ａの他端は、接続ケーブル１９ａの３相ＰＷＭインバータ３３側の端部と接続される。
【００８５】
インダクタンス素子３４ｂの一端は、フォトカプラ１５の発光ダイオード１７のカソード側に接続される。インダクタンス素子３４ｂの他端は、接続ケーブル１９ｂの３相ＰＷＭインバータ３３側の端部と接続される。
【００８６】
制御装置３２は、トランジスタ１３と電源１４と電流制限用抵抗器３５とインダクタンス素子３４ｃ，３４ｄとを具備する。
【００８７】
電流制限用抵抗器３５の一端は、電源１４のプラス端子と接続される。電流制限用抵抗器３５の他端は、インダクタンス素子３４ｃの一端と接続される。インダクタンス素子３４ｃの他端は、接続ケーブル１９ａの制御装置３２側の端部と接続される。
【００８８】
インダクタンス素子３４ｄの一端は、トランジスタ１３のコレクタと接続される。インダクタンス素子３４ｄの他端は、接続ケーブル１９ｂの制御装置３２側の端部と接続される。
【００８９】
本実施の形態では、フォトカプラ１５の発光ダイオード１７のアノード側及びカソード側と、制御装置３２の電源１４のプラス端子側と、制御装置３２のトランジスタ１３のコレクタ側とに、インダクタンス素子３４ａ〜３４ｄが分散配置されている。
【００９０】
このように、インダクタンス素子３４ａ〜３４ｄを制御装置３２側及び駆動回路３１ａ側の双方において分散配置することにより、接続ケーブル１９ａ，１９ｂからフォトカプラ１５に進入する高周波ノイズを抑制でき、接続ケーブル１９ａから電源１４に進入する高周波ノイズを抑制でき、接続ケーブル１９ｂから制御装置３２のトランジスタ１３に進入する高周波ノイズを抑制でき、ノイズに基づくフォトカプラ１５と制御装置３２の誤動作を防止できる。
【００９１】
また、インダクタンス素子３４ａ〜３４ｄを分散配置することにより、３相ＰＷＭインバータ３３と制御装置３２のノイズに対する直列インピーダンスが大きくなり、３相ＰＷＭインバータ３３と制御装置３２がノイズによって受ける影響を少なくすることができる。
【００９２】
なお、本実施の形態では、駆動回路３１ａ側に２個のインダクタンス素子３４ａ，３４ｂを分散配置し、制御装置３２側に２個のインダクタンス素子３４ｃ，３４ｄを分散配置しているが、駆動回路３１ａ側と制御装置３２側とで２個以上のインダクタンス素子が分散配置されるとしてもよい。
【００９３】
また、上記第１から第３までの実施の形態で説明した電流制限用抵抗器２２ａ〜２２ｄの配置を、インダクタンス素子３４ａ〜３４ｄの配置に適用してもよい。
【００９４】
本実施の形態の電流制限用抵抗器３５に代えて、例えば上記第１から第４の実施の形態で説明したように、複数の電流制限用抵抗器が分散配置されるとしてもよい。
【００９５】
上記各実施の形態では、電力変換装置の変換器が３相ＰＷＭインバータの場合を例として説明しているが、他の種類の変換器についても同様に本実施の形態の構成を適用し、同様の作用効果を得ることができる。
【００９６】
また、上記各実施の形態では、変換器の主素子が駆動回路のフォトカプラを用いて切り換えられる場合を例として説明しているが、主素子が他の種類の素子により切り換えられるとしてもよい。この場合にも、本実施の形態の構成を適用し、同様の作用効果を得ることができる。
【００９７】
上記各実施の形態に係る電力変換装置において、各構成要素は同様の動作を実現可能であれば回路素子又は素子の配置を自由に変更可能である。上記各実施の形態については、上記の構成そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。
【産業上の利用可能性】
【００９８】
本発明は、主素子を含む高圧部と制御装置を含む低圧部との間を接続し、制御装置からの信号によって主素子を切り換える車両システムの電力変換装置の分野に有効である。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る電力変換装置の一例を示す回路図。
【図２】本発明の第２の実施の形態に係る電力変換装置の一例を示す回路図。
【図３】本発明の第３の実施の形態に係る電力変換装置の一例を示す回路図。
【図４】本発明の第４の実施の形態に係る電力変換装置の一例を示す回路図。
【図５】本発明の第５の実施の形態に係る電力変換装置の一例を示す回路図。
【図６】従来の電気鉄道車両の電力変換装置の一例を示す回路図。
【図７】従来の制御装置と駆動回路と主素子との間の接続関係の一例を示す回路図。
【符号の説明】
【０１００】
１，２０，２４，２７，２９，３０…電力変換装置、２，２３，３３…３相ＰＷＭインバータ、３，２５，２８，３２…制御装置、４…パンタグラフ、５…架線、６…高速遮断機、７…交流リアクトル、８…直流コンデンサ、９…接地装置、０…誘導電動機、１１ａ〜１１ｆ…主素子、１２ａ〜１２ｆ，２１ａ〜２１ｆ，２６ａ〜２６ｆ，３１ａ〜３１ｆ…駆動回路、１３，１８…トランジスタ、１４…電源、１５…フォトカプラ、１６，２２ａ〜２２ｄ，３５…電流制限用抵抗器、１７…ダイオード、１９ａ，１９ｂ…接続ケーブル、３４ａ〜３４ｄ…インダクタンス素子
【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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