(57)【要約】【課題】小型化を図った電力変換装置を提供する。【解決手段】  電力変換装置１は、ベースプレート７と、当該ベースプレート７上に配置された導電板により構成される正極側入力端子板２と、導電板により構成される負極側入力端子板３と、第１、第２入力端子板２，３に電気的に接続されたスイッチング素子１１，１３と、ベースプレート７上に配置されるとともにスイッチング素子１１およびスイッチング素子１３同士の接続点に電気的に接続された、導電板により構成される出力端子板４とを有する。そして、正極側入力端子板２と出力端子板４とは、離間して配置され、上アームスイッチング素子１１は、正極側入力端子板２上に配設され、下アームスイッチング素子１３は、出力端子板４上に配設され、負極側入力端子板３は、正極側入力端子板２と隙間を空けてその上方に対向配置され、上アームスイッチング素子１１が、上記隙間に位置する。【選択図】図２
2013118783.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、当該基板上に配置された導電板により構成される第１入力端子板と、導電板により構成される第２入力端子板と、前記第１、第２入力端子板に電気的に接続された第１、第２スイッチング素子と、前記基板上に配置されるとともに第１スイッチング素子および第２スイッチング素子同士の接続点に電気的に接続された、導電板により構成される出力端子板とを有する電力変換ユニットを備える電力変換装置であって、
前記第１入力端子板と前記出力端子板とは、離間して配置され、
前記第１スイッチング素子は、前記第１入力端子板上に配置され、前記第２スイッチング素子は、前記出力端子板上に配置され、
前記第２入力端子板は、前記第１入力端子板および前記出力端子板のいずれか一方と隙間を空けてその上方に対向配置され、
前記第１スイッチング素子および前記第２スイッチング素子のいずれか一方のスイッチング素子であって、前記第１入力端子板および前記出力端子板のうち前記第２入力端子板と対向する位置に配置されている端子板上に配置されたスイッチング素子が、前記隙間に位置する
電力変換装置。
【請求項２】
前記電力変換ユニットは、
前記第１スイッチング素子に並列に接続された第１ダイオードと、
前記第２スイッチング素子に並列に接続された第２ダイオードとをさらに備え、
前記第１ダイオードは、前記第１入力端子板上に配置され、
前記第２ダイオードは、前記出力端子板上に配置され、
前記第１ダイオードおよび前記第２ダイオードのいずれか一方のダイオードであって、前記第１入力端子板および前記出力端子板のうち前記第２入力端子板と対向する位置に配置されている端子板上に配置されたダイオードが、前記隙間に位置する
請求項１記載の電力変換装置。
【請求項３】
少なくとも３つの前記電力変換ユニットを備え、
前記各電力変換ユニットにおける前記第１入力端子板は、１つの導電板を共用しており、
前記各電力変換ユニットにおける前記第２入力端子板は、１つの導電板を共用する
請求項１または２に記載の電力変換装置。
【請求項４】
第１端子および第２端子を有するコンデンサをさらに備え、
前記第１端子と前記第１入力端子板とが電気的に接続され、前記第２端子と前記第２入力端子板とが電気的に接続されている
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の電力変換装置。
【請求項５】
前記第１スイッチング素子および前記第２スイッチング素子は、前記隙間に面した第１面上に配置された第１電極と、前記第１入力端子板または前記出力端子板に面した第２面上に配置された第２電極とを備え、
前記第１入力端子板と前記第１スイッチング素子の前記第２電極とが電気的に接続され、
前記第１スイッチング素子の前記第１電極と前記出力端子板とが電気的に接続され、
前記出力端子板と前記第２スイッチング素子の前記第２電極とが電気的に接続され、
前記第２スイッチング素子の前記第１電極と前記第２入力端子板とが電気的に接続されている
請求項１記載の電力変換装置。
【請求項６】
前記第１ダイオードおよび前記第２ダイオードは、前記隙間に面した第１面上に配置されたアノード電極と、前記第１入力端子板または前記出力端子板に面した第２面上に配置されたカソード電極とを備え、
前記第１入力端子板と前記第１ダイオードの前記カソード電極とが電気的に接続され、
前記第１スイッチング素子の前記第１電極と前記第１ダイオードの前記アノード電極とが電気的に接続され、
前記出力端子板と前記第２ダイオードの前記カソード電極とが電気的に接続され、
前記第２スイッチング素子の前記第１電極と前記第２ダイオードの前記アノード電極とが電気的に接続されている
請求項２記載の電力変換装置。
【請求項７】
請求項１乃至６記載のいずれか１項に記載の電力変換装置と、当該電力変換装置が備える前記第１スイッチング素子と前記第２スイッチング素子とがオンオフ動作を交互に繰り返すように制御する制御装置とを備える電力変換システムであって、
前記制御装置は、
交流電圧を出力する交流電圧出力手段と、
第１期間の間、前記第１スイッチング素子のオン期間の長さと前記第２スイッチング素子のオン期間の長さとが同じである変調方式を指令し、第２期間の間、前記第１スイッチング素子のオン期間が前記第２スイッチング素子のオン期間に比べて長い変調方式を指令する変調方式指令手段と、
前記交流電圧出力手段から出力される交流電圧および前記変調方式指令手段からの前記動作指令に基づいて、パルス幅変調信号を生成して出力するパルス幅変調信号生成手段とを備える
電力変換システム。
【請求項８】
前記電力変換装置は、
前記第１、第２入力端子板のいずれか一方に近接して配置された第１温度センサと、
前記出力端子板に近接して配置された第２温度センサとを備える
請求項７記載の電力変換システム。
【請求項９】
前記制御装置は、
前記第１温度センサで検出される第１温度と前記第２温度センサで検出される第２温度を検出する温度検出手段を備え、
前記変調方式指令手段は、前記第１温度および前記第２温度に基づいて、前記第１期間の長さと前記第２期間の長さとの比率を設定する
請求項８記載の電力変換システム。
【請求項１０】
前記変調方式指令手段は、前記第１温度が前記第２温度よりも高い場合、前記第１期間を増加させ、前記第１温度が前記第２温度よりも低い場合、前記第１期間を減少させるように前記比率を変更する
請求項９記載の電力変換システム。
【請求項１１】
前記変調方式指令手段は、前記第１温度が基準温度以上であり且つ前記第２温度が前記基準温度未満である場合、前記第１期間を増加させ、前記第２温度が基準温度以上であり且つ前記第１温度が前記基準温度未満である場合、前記第１期間を減少させるように前記比率を変更する
請求項９記載の電力変換システム。
【請求項１２】
前記交流電圧出力手段は、前記第１温度および前記第２温度が基準温度以上である場合、前記交流電圧の電圧振幅を減少させる
請求項９乃至１１のいずれか１項に記載の電力変換システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、直流電力を交流電力に変換する電力変換装置および電力変換システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
電動機を駆動源とする車両（例えば、電気自動車、ハイブリッド自動車等）等の装置では、バッテリから供給された直流電力を交流電力に変換して電動機に供給する電力変換装置が使用されている。この電力変換装置には、入力端子や出力端子、ＩＧＢＴ等により構成される半導体素子がモジュール化されたもの（いわゆるパワーモジュール）が提供されている。
【０００３】
この種の電力変換装置として、従来から、図１７に示すように、合成樹脂等により構成されるベースプレート１００７と、ベースプレート１００７上に固着された導電板により構成される正極側入力端子１００２と、当該正極側入力端子１００２上に絶縁膜を介して積層された導電板により構成される負極側入力端子１００３と、導電板により構成され且つＵ相、Ｖ相およびＷ相の交流電力を出力する３つの出力端子１００４，１００５，１００６と、スイッチング素子１０１１，１０１３，１０２１，１０２３，１０３１，１０３３とが、１つのハウジング（図示せず）内に収納された電力変換装置１００１が提案されている（特許文献１参照）。
【０００４】
ここで、各スイッチング素子１０１１，１０１３，１０２１，１０２３，１０３１，１０３３は、矩形板状の形状を有し、厚み方向の一面側にコレクタ電極が形成され他面側にエミッタ電極およびゲート電極が形成されている。そして、正極側入力端子１００２と導電板１０１１ｂとがワイヤ１０１２ａを介して電気的に接続され、スイッチング素子１０１１のコレクタ電極が導電板１０１１ｂに半田等により接合されている。また、スイッチング素子１０１１のエミッタ電極と出力端子１００４とがワイヤ１０１１ａを介して接続されており、出力端子１００４と導電板１０１３ｂとはワイヤ１０１４ａを介して接続されている。そして、スイッチング素子１０１３のコレクタ電極が、導電板１０１３ｂに半田等により接合され、スイッチング素子１０１３のエミッタ電極が、ワイヤ１０１３ａを介して負極側入力端子１００３に接続されている。このようにして、正極側入力端子１００２と負極側入力端子１００３との間に２つのスイッチング素子１０１１，１０１３が直列に接続され、当該２つのスイッチング素子１０１１，１０１３の間の接続点に生じる電圧を出力端子１００４から出力するＵ相ユニットが構成されている。
【０００５】
同様にして、正極側入力端子１００２と負極側入力端子１００３との間に２つのスイッチング素子１０２１，１０２３が直列に接続され、当該２つのスイッチング素子１０２１，１０２３の間の接続点に生じる電圧を出力端子１００５から出力するＶ相ユニットが構成され、正極側入力端子１００２と負極側入力端子１００３との間に２つのスイッチング素子１０３１，１０３３が直列に接続され、当該２つのスイッチング素子１０３１，１０３３の間の接続点に生じる電圧を出力端子１００６から出力するＷ相ユニットが構成されている。なお、Ｖ相ユニットは、Ｕ相ユニットにおけるワイヤ１０１１ａ，１０１２ａ，１０１３ａ，１０１４ａおよび導電板１０１１ｂ，１０１３ｂに対応するワイヤ１０２１ａ，１０２２ａ，１０２３ａ，１０２４ａおよび導電板１０２１ｂ，１０２３ｂを備えており、同様に、Ｗ相ユニットも、Ｕ相ユニットにおけるワイヤ１０１１ａ，１０１２ａ，１０１３ａ，１０１４ａおよび導電板１０１１ｂ，１０１３ｂに対応するワイヤ１０３１ａ，１０３２ａ，１０３３ａ，１０３４ａおよび導電板１０３１ｂ，１０３３ｂを備えている。
【０００６】
図１７に示すように、電力変換装置１００１では、正極側入力端子１００２、出力端子１００４，１００５，１００６およびスイッチング素子１０１１，１０１３，１０２１，１０２３，１０３１，１０３３が配設された導電板１０１１ｂ，１０１３ｂ，１０２１ｂ，１０２３ｂ，１０３１ｂ，１０３３ｂが、平面視において互いに重ならないように配置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−２３６１９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、前述のような電動機を駆動源とする装置では、軽量化による燃費向上や装置スペースの縮小による居住性向上等の観点から、電力変換装置の小型化が望まれている。
本発明は、上記事由に鑑みてなされたものであり、小型化を図った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】
【０００９】
上記課題を解決するため、本明細書において開示される電力変換装置は、基板と、当該基板上に配置された導電板により構成される第１入力端子板と、導電板により構成される第２入力端子板と、前記第１、第２入力端子板に電気的に接続された第１、第２スイッチング素子と、前記基板上に配置されるとともに第１スイッチング素子および第２スイッチング素子同士の接続点に電気的に接続された、導電板により構成される出力端子板とを有する電力変換ユニットを備える電力変換装置であって、前記第１入力端子板と前記出力端子板とは、離間して配置され、前記第１スイッチング素子は、前記第１入力端子板上に配置され、前記第２スイッチング素子は、前記出力端子板上に配置され、前記第２入力端子板は、前記第１入力端子板および前記出力端子板のいずれか一方と隙間を空けてその上方に対向配置され、前記第１スイッチング素子および前記第２スイッチング素子のいずれか一方のスイッチング素子であって、前記第１入力端子板および前記出力端子板のうち前記第２入力端子板と対向する位置に配置されている端子板上に配置されたスイッチング素子が、前記隙間に位置する。
【発明の効果】
【００１０】
本構成によれば、従来の構成に比べて、装置スペースの縮小による電力変換装置の小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施の形態１に係る電力変換装置の回路構成図である。
【図２】実施の形態１に係る電力変換装置の一部を構成するユニットの構造を示し、（ａ）は斜視図であり、（ｂ）は側面図であり、（ｃ）は平面図である。
【図３】実施の形態１に係る電力変換装置の平面図である。
【図４】実施の形態２に係る電力変換システムのブロック図である。
【図５】実施の形態２に係る電力変換装置の構造を示す斜視図である。
【図６】実施の形態２に係る制御装置の回路構成を示す図である。
【図７】実施の形態２に係る制御装置の動作説明図である。
【図８】実施の形態２に係る制御装置の動作説明図であり、（ａ）は３相変調方式による動作時の説明図、（ｂ）は２相変調方式による動作時の説明図である。
【図９】実施の形態３に係る電力変換システムのブロック図である。
【図１０】実施の形態３に係る電力変換装置の構造を示す平面図である。
【図１１】実施の形態３に係る電力変換装置の一部を構成するユニットを示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は側面図である。
【図１２】変形例に係る電力変換装置の斜視図である。
【図１３】変形例に係る電力変換装置の斜視図である。
【図１４】変形例に係る電力変換装置の平面図である。
【図１５】変形例に係る電力変換システムの動作を示し、（ａ）は電圧波形変換手段の制御方法を示し、（ｂ）は電圧波形変換手段の出力波形を示す図である。
【図１６】変形例に係る電力変換システムの動作を示し、（ａ）は電圧波形変換手段の制御方法を示し、（ｂ）は電圧波形変換手段の出力波形を示す図である。
【図１７】従来例に係る電力変換装置の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本明細書において開示される電力変換装置によると、第２入力端子板が、第１入力端子板および出力端子板のいずれか一方と隙間を空けてその上方に対向配置され、第１スイッチング素子および第２スイッチング素子のうち、第１入力端子板および出力端子板のうち第２入力端子板が対向配置関係にある端子板に配置されたスイッチング素子が、隙間に位置することにより、第１、第２スイッチング素子が平面視において第１、第２入力端子板および出力端子板と重ならない領域に配置される構成に比べて、装置スペースの縮小による小型化を図ることができる。
【００１３】
＜実施の形態１＞
＜１＞回路構成
図１は、本実施の形態に係る電力変換装置１を示す回路構成図である。この電力変換装置１は、直流電力を３相の交流電力に変換して出力するインバータ回路である。なお、この電極変換装置１は、外部の制御装置４０に接続されている。
【００１４】
図１に示すように、電力変換装置１は、直流電力が入力される正極側入力端子２および、負極側入力端子３と、Ｕ相、Ｖ相およびＷ相により構成される３相交流を出力するＵ相出力端子４、Ｖ相出力端子５およびＷ相出力端子６とを備える。なお、後述するように、正極側入力端子２、負極側入力端子３、Ｕ相、Ｖ相およびＷ相出力端子４，５，６は、導電板により構成される端子である。
【００１５】
また、図１に示すように、電力変換装置１は、Ｕ相上アームスイッチング素子１１と、Ｕ相上アームダイオード１２と、Ｕ相下アームスイッチング素子１３と、Ｕ相下アームダイオード１４と、Ｖ相上アームスイッチング素子２１と、Ｖ相上アームダイオード２２と、Ｖ相下アームスイッチング素子２３と、Ｖ相下アームダイオード２４と、Ｗ相上アームスイッチング素子３１と、Ｗ相上アームダイオード３２と、Ｗ相下アームスイッチング素子３３と、Ｗ相下アームダイオード３４と、正極側入力端子２および負極側入力端子３の間に接続されたコンデンサ８とを備える。
【００１６】
ここで、Ｕ相上アームスイッチング素子１１は、コレクタ電極が正極側入力端子２に接続され且つエミッタ電極がＵ相出力端子４に接続されるとともにゲート電極が制御装置４０に接続されており、Ｕ相上アームダイオード１２は、カソード電極がＵ相上アームスイッチング素子１１のコレクタ電極に接続され且つアノード電極がＵ相上アームスイッチング素子１１のエミッタ電極に接続されている。また、Ｕ相下アームスイッチング素子１３は、コレクタ電極がＵ相出力端子４に接続され且つエミッタ電極が負極側入力端子３に接続されるとともにゲート電極が制御装置４０に接続されており、Ｕ相下アームダイオード１４は、カソード電極がＵ相下アームスイッチング素子１３のコレクタ電極に接続され且つアノード電極がＵ相下アームスイッチング素子１３のエミッタ電極に接続されている。即ち、Ｕ相上下アームスイッチング素子１１，１３とＵ相上下アームダイオード１２，１４とは、電流の導通方向が逆向きになるように並列接続されている。スイッチング素子２１，２３，３１，３３およびダイオード２２，２４，３２，３４の接続関係も同様である。
【００１７】
また、各スイッチング素子１１，１３，２１，２３，３１，３３は、ＩＧＢＴ（絶縁ゲートバイポーラトランジスタ：Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ  Ｇａｔｅ  Ｂｉｐｏｌａｒ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）等のトランジスタから構成されている。
そして、Ｕ相出力端子４は、Ｕ相上アームスイッチング素子１１がオン状態であり且つＵ相下アームスイッチング素子１３がオフ状態である場合、正極側入力端子２の電圧と等しくなり、一方、Ｕ相上アームスイッチング素子１１がオフ状態であり且つＵ相下アームスイッチング素子１３がオン状態である場合、負極側入力端子３の電圧と等しくなる。従って、Ｕ相上アームスイッチング素子１１およびＵ相下アームスイッチング素子１３が、交互にオンオフ状態を繰り返すことで、Ｕ相出力端子４からの出力電圧が正極側入力端子２の電圧と負極側入力端子３の電圧との間で切り替わる。Ｖ相およびＷ相についても同様である。
【００１８】
＜２＞構造
次に、本実施の形態に係る電力変換装置１の構造について説明する。
図２（ａ）乃至（ｃ）は、本実施の形態に係る電力変換装置１のＵ相の交流電力を出力するＵ相ユニットＡ１（図１参照）の具体的な構造を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は平面図である。
【００１９】
図２（ａ）乃至（ｃ）に示すように、電力変換装置１のＵ相ユニットＡ１は、ベースプレート７と、ベースプレート７上に離間して配置された正極側入力端子板２およびＵ相出力端子板４と、ベースプレート７上の正極側入力端子板２におけるＵ相出力端子板４側とは反対側に配置され正極側入力端子板２に電気的に接続されたコンデンサ８と、正極側入力端子板２上に配設されたＵ相上アームスイッチング素子１１およびＵ相上アームダイオード１２と、Ｕ相出力端子板４上に配設されたＵ相下アームスイッチング素子１３およびＵ相下アームダイオード１４と、正極側入力端子板２と隙間を空けて対向配置されコンデンサ８に電気的に接続された負極側入力端子板３とを備える。そして、Ｕ相上アームスイッチング素子１１およびＵ相上アームダイオード１２が、正極側入力端子板２と負極側入力端子板３との間に形成された隙間に配置されている。
【００２０】
ベースプレート７は、非導電性材料から矩形板状に形成されており、正極側入力端子板２等が固着される一面側とは反対側の他面側が、固定治具（図示せず）によりハウジング（図示せず）に固定されている。
正極側入力端子板２は、矩形板状の金属板により構成され、ベースプレート７に非導電性の熱伝導性樹脂（例えば、シリコーン樹脂）等により構成される接着剤により固着されている。そして、正極側入力端子板２に伝熱した熱は、接着剤を介してベースプレート７に伝熱され、ベースプレート７からハウジング（図示せず）を介して外気に放熱される。なお、正極側入力端子板２は、金属板に限らず、他の導電性材料により構成される導電板であってもよい。
【００２１】
Ｕ相出力端子板４は、矩形板状の主片４ａと、主片４ａの長手方向における一端縁から主片４ａに直交する方向に延設された矩形板状の側片４ｂと、一端部が主片４ａに連続する側片４ｂの他端部から主片４ａと平行であり且つ主片４ａ側とは反対側に突出する矩形板状の鍔部４ｃとから構成されている。このＵ相出力端子板４は、細長の矩形板状の金属板を長手方向に屈曲することにより形成されている。なお、Ｕ相出力端子板４は、金属板に限らず、他の導電性材料により構成される導電板であってもよい。また、Ｕ相出力端子板４は、側片４ｂおよび鍔部４ｃのない1枚の平板であってもよい。また、Ｕ相出力端子板４は、ベースプレート７に非導電性の熱伝導性樹脂（例えば、シリコーン樹脂）等により構成される接着剤（図示せず）により固着されている。そして、Ｕ相出力端子板４に伝熱した熱は、接着剤を介してベースプレート７に伝熱され、ベースプレート７からハウジングを介して外気に放熱される。
【００２２】
コンデンサ８は、１つまたは複数の柱状の主部８ａと、主部８ａの長手方向における一端側に設けられた矩形板状の正極端子８ｂと、他端側に設けられた矩形板状の負極端子８ｃとから構成される。このコンデンサ８は、主部８ａそれぞれの長手方向における両端側に正極端子８ｂと負極端子８ｃとが設けられた構造を有しており、主部８ａの長手方向がベースプレート７の表面に直交した状態で正極端子８ｂがベースプレート７に固定される。そして、正極端子８ｂの一部が、ベースプレート７の表面に沿って張り出しており、その先端部が正極側入力端子板２に接続されている。また、負極端子８ｃは、主部８ａの上記他端側からベースプレート７の表面と平行に張り出しており、その先端部が負極側入力端子板３に接続されている。
【００２３】
Ｕ相上アームスイッチング素子１１は、略矩形板状であり、厚み方向における一面側にゲート電極１１１ａおよびエミッタ電極１１１ｂが設けられ、厚み方向における他面側にコレクタ電極が設けられている。そして、Ｕ相上アームスイッチング素子１１は、上記他面側が半田等の導電性材料によって正極側入力端子板２に接合されている。
Ｕ相上アームダイオード１２は、略矩形板状であり、厚み方向における一面側にアノード電極１１２ａが設けられ、厚み方向における他面側（正極側入力端子板２に対向する面側）にカソード電極が設けられている。そして、Ｕ相上アームダイオード１２は、上記他面側が半田等の導電性材料によって正極側入力端子板２に接合されている。
【００２４】
また、Ｕ相上アームスイッチング素子１１のエミッタ電極１１１ｂと、Ｕ相上アームダイオード１２のアノード電極１１２ａとは、アルミニウム等の金属から形成された導電性のワイヤ１２ａを介して電気的に接続されている。このワイヤ１２ａは、周知のワイヤボンディング法により一端部がエミッタ電極１１１ｂに、他端部がアノード電極１１２ａにボンディングされている。また、Ｕ相上アームダイオード１２のアノード電極１１２ａとＵ相出力端子板４とは、アルミニウム等の金属から形成されたワイヤ１１ａを介して電気的に接続される。これにより、Ｕ相上アームスイッチング素子１１のエミッタ電極１１１ｂは、２つのワイヤ１１ａ，１２ａを介してＵ相出力端子板４に接続される。
【００２５】
Ｕ相下アームスイッチング素子１３は、略矩形板状であり、厚み方向における一面側にゲート電極１１３ａおよびエミッタ電極１１３ｂが設けられ、厚み方向における他面側にコレクタ電極が設けられている。そして、Ｕ相下アームスイッチング素子１３は、上記他面側が半田等の導電性材料によってＵ相出力端子板４に接合されている。また、Ｕ相下アームスイッチング素子１３のエミッタ電極１１３ｂと負極側入力端子板３とは、アルミニウム等の金属から形成されたワイヤ１３ａを介して電気的に接続されている。
【００２６】
Ｕ相下アームダイオード１４は、略矩形板状であり、厚み方向における一面側にアノード電極１１４ａが設けられ、厚み方向における他面側（Ｕ相出力端子板４に対向する面側）にカソード電極が設けられている。そして、Ｕ相下アームダイオード１４は、上記他面側が半田等の導電性材料によってＵ相出力端子板４に接合されている。また、Ｕ相下アームスイッチング素子１３のエミッタ電極１１３ｂと、Ｕ相下アームダイオード１４のアノード電極１１４ａとは、アルミニウム等の金属から形成された導電性のワイヤ１４ａを介して電気的に接続されている。このワイヤ１４ａは、周知のワイヤボンディング法により一端部がエミッタ電極１１３ｂに、他端部がアノード電極１１４ａにボンディングされている。
【００２７】
負極側入力端子板３は、矩形板状の金属板により構成され、長手方向における一端側がコンデンサ８の負極端子８ｃに接続されている。ここで、負極側入力端子板３とコンデンサ８の負極端子８ｃとは、半田等の導電性接合部材により接合されている。これにより、負極側入力端子板３は、コンデンサ８により支持されている。なお、負極側入力端子板３は、金属板に限らず、他の導電性材料により構成される導電板であってもよい。また、負極側入力端子板３と負極端子８ｃとは、溶接等により接合してもよいし、或いは、負極側入力端子板３および負極端子８ｃのいずれか一方に係合部を設け他方に被係合部を設けることにより、負極側入力端子板３が負極端子８ｃに係合されるようにしてもよい。
【００２８】
また、正極側入力端子板２において、コンデンサ８とＵ相上アームスイッチング素子１１との間の領域には、正極側入力端子板２の短手方向に沿って延出しＵ相上アームスイッチング素子１１のゲート電極１１１ａへ制御信号を伝送する棒状の配線１５が設けられている。この配線１５は、導体により構成され、正極側入力端子板２上に絶縁部材（図示せず）を介して配置されている。これにより、配線１５と正極側入力端子板２との間の電気的な絶縁が確保されている。この配線１５の長手方向における一端部には、電極１１５ａが設けられている。そして、配線１５の電極１１５ａとＵ相上アームスイッチング素子１１のゲート電極１１１ａとは、アルミニウム等の金属から形成されたワイヤ１５ａを介して電気的に接続されている。また、配線１５の長手方向における他端側は、ベースプレート７上に配設され制御装置４０から送出される制御信号を伝送する信号線（図示せず）に接続されている。
【００２９】
また、Ｕ相出力端子板４において、側片４ｂが延設される側とは反対側の端縁とＵ相下アームスイッチング素子１３との間の領域には、Ｕ相出力端子板４の短手方向に沿って延出しＵ相下アームスイッチング素子１３の制御信号を伝送する棒状の配線１６が設けられている。この配線１６は、導体により構成され、Ｕ相出力端子板４上に絶縁部材（図示せず）を介して配置されている。これにより、配線１６とＵ相出力端子板４との間の電気的な絶縁が確保されている。この配線１６の長手方向における一端部には、電極１１６ａが設けられている。そして、配線１６の電極１１６ａとＵ相下アームスイッチング素子１３のゲート電極１１３ａとは、アルミニウム等の金属から形成されたワイヤ１６ａを介して電気的に接続されている。また、配線１６の長手方向における他端側は、ベースプレート７上に配設され制御装置４０から送出される制御信号を伝送する信号線（図示せず）に接続されている。
【００３０】
以上のように、本実施の形態に係るＵ相ユニットＡ１では、負極側入力端子板３が、正極側入力端子板２と隙間を空けて対向配置され、Ｕ相上アームスイッチング素子１１およびＵ相上アームダイオード１２が、正極側入力端子板２と負極側入力端子板３との間に形成された隙間に位置している。これにより、Ｕ相上アームスイッチング素子１１およびＵ相上アームダイオード１２が平面視において正極側入力端子板２および負極側入力端子板３および出力端子板４と重ならない領域に配置されてなる構成に比べて、装置スペースの縮小による小型化を図ることができる。
【００３１】
また、図３に示すように、本実施の形態に係る電力変換装置１は、Ｕ相ユニットＡ１の他に、Ｖ相およびＷ相の交流電力を出力するＶ相ユニットＡ２およびＷ相ユニットＡ３（図１参照）も備えている。なお、Ｖ相ユニットＡ２およびＷ相ユニットＡ３の構造は、Ｕ相ユニットＡ１の構造と同様なので説明を省略する。なお、Ｕ相ユニットＡ１、Ｖ相ユニットＡ２およびＷ相ユニットＡ３で、共通のベースプレート７を使用している。
【００３２】
＜３＞まとめ
本実施の形態に係る電力変換装置１では、負極側入力端子板３が、正極側入力端子板２と隙間を空けて対向配置され、Ｕ相上アームスイッチング素子１１およびＵ相上アームダイオード１２が、正極側入力端子板２と負極側入力端子板３との間に形成された隙間に位置している。これにより、上アームスイッチング素子１１，２１，３１が平面視において正極側入力端子板２および負極側入力端子板３および出力端子板４，５，６と重ならない領域に配置されてなる構成に比べて、装置スペースの縮小による小型化を図ることができる。
【００３３】
＜実施の形態２＞
＜１＞回路構成および構造
本実施の形態に係る電力変換システム１００の回路構成図を図４に示す。
電力変換システム１００は、電力変換装置５１と、電力変換装置５１を制御するための制御装置４０とを備える。
【００３４】
図４に示すように、電力変換装置５１は、実施の形態１に係る電力変換装置１と同様のインバータ回路であるが、構造が実施の形態１に係る電力変換装置１とは相違する。
本実施の形態に係る電力変換システム１００の一部を構成する電力変換装置５１の構造を図５に示す。
図５に示すように、この電力変換装置５１は、１つの正極側入力端子板２および１つの負極側入力端子板３がＵ相ユニットＡ１、Ｖ相ユニットＡ２およびＷ相ユニットＡ３で共有された構造をしている。この電力変換装置５１は、実施の形態１に係る電力変換装置１に比べて、正極側入力端子板２の面積が大きいので、正極側入力端子板２とベースプレート７との接触面積が増大している。従って、実施の形態１に係る電力変換装置１に比べて、スイッチング素子１１，２１，３１で発生し正極側入力端子板２に伝熱した熱が、ベースプレート７に逃げ易くなり放熱性が向上する。また、正極側入力端子板２および負極側入力端子板３をＵ相ユニットＡ１、Ｖ相ユニットＡ２およびＷ相ユニットＡ３で共通化することにより、正極側入力端子板２および負極側入力端子板３がＵ相ユニットＡ１、Ｖ相ユニットＡ２およびＷ相ユニットＡ３で個別に設けられている実施の形態１に係る電力変換装置１に比べて、小型化を図ることができる。
【００３５】
制御装置４０は、パルス幅変調（Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ：ＰＷＭ）信号を出力するＰＷＭ信号生成手段４５と、Ｕ相ユニットＡ１、Ｖ相ユニットＡ２およびＷ相ユニットＡ３での変調方式を指令する変調方式指令手段４４と、３相電圧を出力する３相電圧出力手段４６とを備える。
＜変調方式指令手段＞
変調方式指令手段４４は、第１期間Ｌ１の間、３相変調方式を指令した後、第２期間Ｌ２の間、２相変調方式を指令することを繰り返す。具体的には、変調方式指令手段４４は、ＰＷＭ信号生成手段４５に信号線を介して接続されており、当該信号線を介して変調方式指令信号をＰＷＭ信号生成手段４５に入力することにより動作指令を行う。例えば、変調方式指令手段４４とＰＷＭ信号生成手段４５とが１本の動作指令用の信号線を介して接続されたものとし、当該信号線の電圧が、電圧０Ｖよりも大きい所定の電圧である「Ｈ」レベルにある場合が３相変調方式に対応し、電圧が０Ｖである「Ｌ」レベルにある場合が２相変調方式に対応するようにすればよい。
【００３６】
＜３相電圧出力手段＞
３相電圧出力手段４６は、３相の正弦波状の交流電圧を出力する。この３相電圧出力手段４６が出力する３相の正弦波状の電圧は、位相が１２０°ずつ遅れている。
＜ＰＷＭ信号生成手段＞
ＰＷＭ信号生成手段４５は、変調方式指令手段４４からの変調方式の指令と３相電圧出力手段４６から入力される３相電圧とに基づいて、Ｕ相ユニットＡ１、Ｖ相ユニットＡ２およびＷ相ユニットＡ３それぞれに対応する上アームスイッチング素子１１，２１，３１および下アームスイッチング素子１３，２３，３３に対してＰＷＭ信号を出力する。
【００３７】
図６に示すように、ＰＷＭ信号生成手段４５は、３相電圧出力手段４６から入力される電圧を変調方式指令手段４４から指令される変調方式に基づいて電圧波形を生成する電圧波形変換手段４５０と、三角波状の電圧を発生する三角波発生器４５１と、プラス側入力端子が三角波発生器４５１に接続され且つマイナス側入力端子が３相電圧出力手段４６に接続された３つの比較器４５２ａ，４５２ｂ，４５２ｃと、比較器４５２ａ，４５２ｂ，４５２ｃの出力端子それぞれに接続されたインバータ４５３ａ，４５３ｂ，４５３ｃとを備えている。
【００３８】
三角波発生器４５１は、出力電圧の最大値が、電圧０Ｖよりも大きい所定の電圧Ｖｄｃに等しく、最小値が０Ｖとなるような三角波電圧を出力する。
電圧波形変換手段４５０は、３相電圧出力手段４６から３相交流電圧が入力される第１端子ｔｅ１１，ｔｅ１２，ｔｅ１３と、電圧を出力する３つの第２端子ｔｅ２１，ｔｅ２２，ｔｅ２３とを有する。ここで、各第２端子ｔｅ２１，ｔｅ２２，ｔｅ２３は、Ｕ相、Ｖ相およびＷ相に対応する。電圧波形変換手段４５０は、変調方式指令手段４４から指令される変調方式に基づいて、第１端子ｔｅ１１，ｔｅ１２，ｔｅ１３に入力される電圧について所定の演算方式で演算を行った結果を第２端子ｔｅ２１，ｔｅ２２，ｔｅ２３に出力する。
【００３９】
変調方式指令手段４４から指令される変調方式が３相変調方式である場合、電圧波形変換手段４５０は、３相電圧出力手段４６から第１端子ｔｅ１１，ｔｅ１２，ｔｅ１３に入力される３相の交流電圧をそのまま第２端子ｔｅ２１，ｔｅ２２，ｔｅ２３に出力する（図７（ａ）参照）。図７（ａ）は、変調方式指令手段４４から指令される変調方式が３相変調方式である場合に、第２端子ｔｅ２１，ｔｅ２２，ｔｅ２３から出力される電圧波形を示し、電圧波形Ｓ１は第２端子ｔｅ２１から出力されるＵ相電圧の電圧波形、電圧波形Ｓ２は第２端子ｔｅ２２から出力されるＶ相電圧の電圧波形、電圧波形Ｓ３は第２端子ｔｅ２３から出力されるＷ相電圧の電圧波形をそれぞれ示す。
【００４０】
一方、変調方式指令手段４４から指令される変調方式が２相変調方式である場合、電圧波形変換手段４５０は、電気角１２０°の長さの区間Ｔ１１，Ｔ１２，Ｔ１３（図７（ｂ）参照）毎に演算方式を切り替える。図７（ｂ）は、変調方式指令手段４４から指令される変調方式が２相変調方式である場合に、第２端子ｔｅ２１から出力されるＵ相の電圧波形を示す。
【００４１】
具体的には、第１端子ｔｅ１１，ｔｅ１２，ｔｅ１３それぞれに入力される電圧を電圧Ｖ（Ｕ），Ｖ（Ｖ），Ｖ（Ｗ）とすると、区間Ｔ１１において、電圧波形変換手段４５０は、電圧Ｖ（Ｕ）から電圧Ｖ（Ｖ）を差し引いた電圧に電圧Ｖｄｃを加えた電圧Ｖ（Ｕ）−Ｖ（Ｖ）＋ＶｄｃをＵ相電圧として第２端子ｔｅ２１に出力し、電圧ＶｄｃをＶ相電圧として第２端子ｔｅ２２に出力し、電圧Ｖ（Ｗ）から電圧Ｖ（Ｖ）を差し引いた電圧に電圧Ｖｄｃを加えた電圧Ｖ（Ｗ）−Ｖ（Ｖ）＋ＶｄｃをＷ相電圧として第２端子ｔｅ２３に出力する。ここで、電圧Ｖｄｃは、三角波発生器４５１から出力される電圧の最大値である。
【００４２】
次の区間Ｔ１２において、電圧波形変換手段４５０は、電圧Ｖ（Ｕ）から電圧Ｖ（Ｗ）を差し引いた電圧に電圧Ｖｄｃを加えた電圧Ｖ（Ｕ）−Ｖ（Ｗ）＋ＶｄｃをＵ相電圧として第２端子ｔｅ２１に出力し、電圧Ｖ（Ｖ）から電圧Ｖ（Ｗ）を差し引いた電圧に電圧Ｖｄｃを加えた電圧Ｖ（Ｖ）−Ｖ（Ｗ）＋ＶｄｃをＶ相電圧として第２端子ｔｅ２２に出力し、電圧ＶｄｃをＷ相電圧として第２端子ｔｅ２３に出力する。
【００４３】
次の区間Ｔ２３において、電圧波形変換手段４５０は、電圧ＶｄｃをＵ相電圧として第２端子ｔｅ２１に出力し、電圧Ｖ（Ｖ）から電圧Ｖ（Ｕ）を差し引いた電圧に電圧Ｖｄｃを加えた電圧Ｖ（Ｖ）−Ｖ（Ｕ）＋ＶｄｃをＶ相電圧として第２端子ｔｅ２２に出力し、電圧Ｖ（Ｗ）から電圧Ｖ（Ｕ）を差し引いた電圧に電圧Ｖｄｃを加えた電圧Ｖ（Ｗ）−Ｖ（Ｕ）＋ＶｄｃをＷ相電圧として第２端子ｔｅ２３に出力する。
【００４４】
この結果、例えば、第２端子ｔｅ２１から出力されるＵ相電圧は、図７（ｂ）のＳ２１で示すような電圧波形となる。
各比較器４５２ａ，４５２ｂ，４５２ｃの出力端子から出力される電圧は、三角波発生器４５１から入力される電圧が電圧波形変換手段４５０から入力される電圧に比べて大きい場合、「Ｈ」レベルとなり、一方、三角波発生器４５１から入力される電圧が電圧波形変換手段４５０から入力される電圧に比べて小さい場合、「Ｌ」レベルとなる。ここで、「Ｈ」レベルは、０Ｖ以上の所定の大きさの電圧に相当し、「Ｌ」レベルは、略０Ｖの電圧に相当する。また、比較器４５２ａ，４５２ｂ，４５２ｃの出力端子は、電力変換装置５１の上アームスイッチング素子１１，２１，３１それぞれのゲート電極に接続されており、比較器４５２ａ，４５２ｂ，４５２ｃの出力端子から出力される信号の論理がそのままスイッチング素子１１，２１，３１それぞれのゲート電極に印加される。一方、比較器４５２ａ，４５２ｂ，４５２ｃの出力端子は、電力変換装置５１の下アームスイッチング素子１３，２３，３３それぞれのゲート電極にインバータ４５３ａ，４５３ｂ，４５３ｃを介して接続されている。従って、比較器４５２ａ，４５２ｂ，４５２ｃの出力端子から出力される信号の論理は、インバータ４５３ａ，４５３ｂ，４５３ｃにより反転されてから下アームスイッチング素子１３，２３，３３それぞれのゲート電極に印加される。なお、本実施の形態では比較器４５２ａ、４５２ｂ、４５２ｃの出力信号の論理と、インバータ４５３ａ、４５３ｂ、４５３ｃの出力信号の論理は、いずれか一方がＨの時はもう一方がＬになるが、いわゆるデッドタイム期間を設けた出力信号に変換してもよい。すなわち、比較器４５２ａの出力信号の論理と、インバータ４５３ａの出力信号の論理が「Ｌ」から「Ｈ」に、あるいは「Ｈ」から「Ｌ」に切り替わるタイミングにおいて、比較器４５２ａの出力信号とインバータ４５３ａの出力信号を同時に「Ｌ」レベルになる期間を設けるように波形を変換する手段を設けてもよい（図示しない）。同様に、比較器４５２ｂとインバータ４５３ｂとの出力に、あるいは比較器４５２ｃとインバータ４５３ｃとの出力にデッドタイムを設ける手段を設けてもよい。
【００４５】
ところで、変調方式指令手段４４から電圧波形変換手段４５０に対して３相変調方式の指令がある場合、各比較器４５２ａ，４５２ｂ，４５２ｃのプラス側入力端子には、３相電圧出力手段４６から入力される電圧がそのまま入力され、各比較器４５２ａ，４５２ｂ，４５２ｃのマイナス側入力端子には、三角波発生器４５１から出力される三角波状の電圧が入力される。例えば、Ｕ相ユニットＡ１に対応する比較器４５２ａのプラス側入力端子には、図８（ａ−１）のＳ１で示されるような正弦波電圧が入力され、マイナス側入力端子には、図８（ａ−１）のＳ０に示すような三角波電圧が入力される。そして、Ｕ相上アームスイッチング素子１１およびＵ相下アームスイッチング素子１３それぞれのゲート−エミッタ間には、図８（ａ−２）に示すような矩形波電圧が入力されることになる。
【００４６】
図８（ａ−２）に示すように、３相変調方式で動作している場合は、１周期において、Ｕ相上アームスイッチング素子１１のオン状態にある期間（以下、「オン期間」と称す。）の長さと、Ｕ相下アームスイッチング素子１３のオン期間の長さとが等しくなっている。Ｖ相ユニットＡ２およびＷ相ユニットＡ３においても同様である。
一方、変調方式指令手段４４から電圧波形変換手段４５０に対して２相変調方式の指令がある場合、例えば、Ｕ相ユニットＡ１に対応する比較器４５２ａのプラス側入力端子には、図８（ｂ−１）のＳ２１で示されるような波形の電圧が入力され、マイナス側入力端子には、図８（ｂ−１）のＳ０に示すような三角波電圧が入力される。そして、Ｕ相上アームスイッチング素子１１およびＵ相下アームスイッチング素子１３それぞれのゲート−エミッタ間には、図８（ｂ−２）に示すような矩形波電圧が入力されることになる。
【００４７】
図８（ｂ−２）に示すように、Ｕ相上アームスイッチング素子１１は、区間Ｔ１３（電気角１２０°の区間）においてＵ相上アームスイッチング素子１１は、オン状態を維持し、一方、下アームスイッチング素子１３はオフ状態を維持する。即ち、２相変調方式の場合、３相変調方式の場合に比べて、Ｕ相上アームスイッチング素子１１のオン期間が、Ｕ相下アームスイッチング素子１３のオン期間に比べて長くなる。Ｖ相ユニットＡ２およびＷ相ユニットＡ３においても同様である。このように、上アームスイッチング素子１１，２１，３１のオン期間が、下アームスイッチング素子１３，２３，３３のオン期間に比べて長くなるように動作させる２相変調方式を以下「上アーム２相変調」と称する。
【００４８】
ところで、スイッチング素子１１，１３，２１，２３，３１，３３からの発熱量は、スイッチング素子１１，１３，２１，２３，３１，３３のオン期間の長さに略比例する。従って、３相変調方式で動作している場合、上アームスイッチング素子１１，２１，３１のオン期間の長さと下アームスイッチング素子１３，２３，３３のオン期間の長さとが等しく、上アームスイッチング素子１１，２１，３１からの発熱量と下アームスイッチング素子１３，２３，３３かの発熱量とが等しくなる。一方、上アーム２相変調方式で動作している場合、上アームスイッチング素子１１，２１，３１のオン期間が下アームスイッチング素子１３，２３，３３のオン期間に比べて長くなるので、上アームスイッチング素子１１，２１，３１からの発熱量が下アームスイッチング素子１３，２３，３３からの発熱量に比べて大きくなる。従って、変調方式指令手段４４から電圧波形変換手段４５０に対して３相変調方式を指令する第１期間Ｌ１の間は、上アームスイッチング素子１１，２１，３１からの発熱量と下アームスイッチング素子１３，２３，３３かの発熱量とが等しく、変調方式指令手段４４から電圧波形変換手段４５０に対して上アーム２相変調方式を指令する第２期間Ｌ２の間は、上アームスイッチング素子１１，２１，３１からの発熱量が下アームスイッチング素子１３，２３，３３からの発熱量に比べて大きい。
【００４９】
図５に示すように、電力変換装置５１では、上アームスイッチング素子１１，２１，３１が配設された正極側入力端子板２が、下アームスイッチング素子１３，２３，３３が配設された出力端子板４，５，６に比べてベースプレート７との接触面積が大きい。つまり、正極側入力端子板２は、出力端子板４，５，６に比べて放熱性が良い。
一方、電力変換装置５１は、３相変調方式で動作している場合、前述のように上アームスイッチング素子１１，２１，３１からの発熱量と下アームスイッチング素子１３，２３，３３からの発熱量とが等しく、上アーム２相変調方式で動作している場合、前述のように上アームスイッチング素子１１，２１，３１からの発熱量が下アームスイッチング素子１３，２３，３３からの発熱量に比べて大きくなる。
【００５０】
そこで、本実施の形態に係る電力変換システム１００では、変調方式指令手段４４が、正極側入力端子板２の放熱性が各出力端子板４，５，６の放熱性に比べてよいことから、電力変換装置５１が上アーム２相変調方式で動作する第２期間Ｌ２を設けている。ここで、第１期間Ｌ１および第２期間Ｌ２は、交流電力の１周期よりも十分に長い期間である。
この第１期間Ｌ１と第２期間Ｌ２との比率は、正極側入力端子板２の熱抵抗の大きさと各出力端子板４，５，６の熱抵抗の大きさとの比率に基づいて予め決定されている。例えば、正極側入力端子板２の熱抵抗の大きさをＲｔｈ１とし各出力端子板４，５，６の熱抵抗の大きさをＲｔｈ２とすると、式（１）の関係となるように決定される。
【００５１】
【数１】
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これにより、熱抵抗の大きい出力端子板４，５，６に配設された下アームスイッチング素子１３，２３，３３からの発熱量を低減することができるので、各出力端子板４，５，６の温度上昇を抑制し、出力端子板４，５，６の温度が下アームスイッチング素子１３，２３，３３の許容温度を超えてしまうことを抑制できる。また、下アームスイッチング素子１３，２３，３３の発熱量を低減することができるので、その分、電力変換装置５１の出力電力の上限値を大きくすることができる。
【００５２】
なお、本実施の形態では制御装置４０の動作を論理回路を用いて説明したが、同様の機能をマイクロコンピュータやデジタルシグナルプロセッサなどを用いて実現してもよい。
＜実施の形態３＞
＜１＞回路構成および構造
本実施の形態に係る電力変換システム２００の回路構成図を図９に示す。
【００５３】
電力変換システム２００は、電力変換装置６１と、電力変換装置６１を制御するための制御装置２４０とを備える。
図９に示すように、電力変換装置６１は、実施の形態２に係る電力変換装置５１と略同様のインバータ回路であるが、第１温度センサ４１および第２温度センサ４２を備える点が相違する。また、制御装置２４０は、電力変換装置６１に配設された温度センサ４１，４２を用いて温度検出を行う温度検出手段４３を備えている。
【００５４】
温度検出手段４３は、第１温度センサ４１で検出した第１温度Ｔ１と第２温度センサ４２で検出した第２温度Ｔ２とを変調方式指令手段４４に通知する。
本実施の形態に係る電力変換装置６１の構造の概略図を図１０に示す。
図１０に示すように、電力変換装置６１は、第１温度センサ４１が、上アームスイッチング素子１１，２１，３１が配設された正極側入力端子板２近傍の温度を測定するために正極側入力端子板２に近接して配置され、第２温度センサ４２が、下アームスイッチング素子１３，２３，３３それぞれが配設された出力端子板４，５，６近傍の温度を測定するために出力端子板４，５に近接して配置されている。そして、正極側入力端子板２は、第１温度センサ４１を配置する部位に平面視矩形状の切欠部２ａが形成されている。
【００５５】
＜２＞電力変換システムの動作
次に、電力変換システムの動作について説明する。
この電力変換システム２００では、第１期間Ｌ１と第２期間Ｌ２との所定の比率が初期値として設定されている。この初期値は、例えば、例えば、実施の形態２で式（１）を用いて説明した方法により決定されている。
【００５６】
第１温度Ｔ１が第２温度Ｔ２よりも高い場合、変調方式指令手段４４は、電力変換装置６１が２相変調方式で動作する第２期間Ｌ２を短くし、電力変換装置６１が３相変調方式で動作する第１期間Ｌ１を長くする。これにより、上アームスイッチング素子１１，２１，３１のオン期間が低減し、上アームスイッチング素子１１，２１，３１からの発熱量が低減するので、上アームスイッチング素子１１，２１，３１が配設された正極側入力端子板２の温度も低減する。
【００５７】
一方、第１温度Ｔ１が第２温度Ｔ２よりも低い場合、変調方式指令手段４４は、電力変換装置６１が２相変調方式で動作する第２期間Ｌ２を長くし、電力変換装置６１が３相変調方式で動作する第１期間Ｌ１を短くする。これにより、下アームスイッチング素子１３，２３，３３のオン期間が低減し、下アームスイッチング素子１３，２３，３３からの発熱量が低減するので、下アームスイッチング素子１３，２３，３３が配設された各出力端子板４，５，６の温度も低減する。
【００５８】
ここで、第１期間Ｌ１と第２期間Ｌ２との差分は、第１温度Ｔ１と第２温度Ｔ２との温度差に基づいて決めるようにすればよい。例えば、第１温度Ｔ１と第２温度Ｔ２との温度差が大きいほど、第１期間Ｌ１と第２期間Ｌ２との差分を大きくするように期間比率を変更するようにすればよい。
このように、変調方式指令手段４４が、第１温度センサ４１および第２温度センサ４２と温度検出手段４３とで検出された温度に基づいて、電力変換装置６１が２相変調方式で動作する第２期間Ｌ２の長さと、電力変換装置６１が３相変調方式で動作する第１期間Ｌ１の長さとの比率を変更することにより、正極側入力端子板２の温度と出力端子板４，５，６の温度とが略一致するようにしている。これにより、正極側入力端子板２および出力端子板４，５，６のいずれか一方が他方に比べて極端に温度が高くなるのを抑制することができ、スイッチング素子１１，２１，３１，１３，２３，３３の動作温度の上昇に起因したスイッチング素子１１，２１，３１，１３，２３，３３の破壊を防止できる。
【００５９】
＜変形例＞
（１）実施の形態１から３では、各スイッチング素子がＩＧＢＴで構成される例について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、金属酸化物半導体電界効果トランジスタ（Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  Ｆｉｅｌｄ  Ｅｆｆｅｃｔ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ：ＭＯＳＦＥＴ）で構成してもよい。この場合、ＭＯＳＦＥＴの内部には、寄生ダイオードがあるため、各スイッチング素子に並列に接続されたダイオードを省略することができる。これにより、部品点数を削減することができるので、電力変換装置１の小型化およびコスト低減を図ることができる。例えば、Ｕ相下アームスイッチング素子１３をＭＯＳＦＥＴにする場合、Ｕ相下アームダイオード１４を省略することができる。
【００６０】
なお、スイッチング素子としてＭＯＳＦＥＴを用いた場合、上記実施の形態におけるエミッタ電極をソース電極とし、コレクタ電極をドレイン電極とすればよい。
（２）実施の形態１では、コンデンサ８の高さが正極側入力端子板２と負極側入力端子板３との間の距離と略同じである例について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、正極側入力端子板２と負極側入力端子板３との間の距離が、コンデンサ８の高さよりも小さくなるようにしてもよい。正極側入力端子板２と負極側入力端子板３との間の距離は、できるだけ小さいほうが、正極側入力端子板２を含む電流経路と負極側入力端子板３を含む電流経路とを近接させることができるので、低インダクタンス化を図れる。
【００６１】
（３）実施の形態１では、負極側入力端子板３とＵ相下アームスイッチング素子１３のエミッタ電極１１３ｂとがワイヤ１３ａを介して直接接続される例について説明したが、これに限定されるものではない。
例えば、図１１に示すように、Ｕ相ユニットＡ２１について、Ｕ相出力端子板４上に中継電極２１３ａを配設し、負極側入力端子板３とＵ相下アームスイッチング素子１３のエミッタ電極１１３ｂとが、ワイヤ１３ａ、中継電極２１３ａおよびワイヤ２１３ｂを介して電気的に接続されるものであってもよい。ここで、中継電極２１３ａは、導電板２１３ａ１が絶縁膜２１３ａ２を介して出力端子板４に固着されたものである。
【００６２】
本変形例によれば、ワイヤ１３ａをＵ相下アームスイッチング素子１３のエミッタ電極１１３ｂに直接ボンディングする場合に比べて、製造が容易になるという利点がある。
また、図１２に示すように、１つの正極側入力端子板２および１つの負極側入力端子板３がＵ相ユニットＡ１、Ｖ相ユニットＡ２およびＷ相ユニットＡ３で共有された構造をした電力変換装置７１であって、負極側入力端子板３と下アームスイッチング素子１３，２３，３３それぞれのエミッタ電極とが、ワイヤ１３ａ，２３ａ，３３ａ、中継電極２１３ａ，２２３ａ，２３３ａおよびワイヤ２１３ｂ，２２３ｂ，２３３ｂを介して電気的に接続されるものであってもよい。
【００６３】
更に、図１３に示すように、３つの出力端子板４，５，６に亘って設けられた１つの中継電極３１３ａを備えており、負極側入力端子板３と中継電極３１３ａとがワイヤ３１３ｃを介して接続されており、中継電極３１３ａと下アームスイッチング素子１３，２３，３３それぞれのエミッタ電極とがワイヤ３１３ｂ，３２３ｂ，３３３ｂを介して電気的に接続されている電力変換装置８１であってもよい。
【００６４】
本変形例によれば、負極側入力端子板３と中継電極３１３ａとを接続するためのワイヤの数を減らすことができるので、部品点数の削減によるコスト低減を図ることができる。
（４）実施の形態１および２では、負極側入力端子板３が正極側入力端子板２と隙間を空けて対向配置されてなる電力変換装置１，５１の例について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、図１４に示すように、負極側入力端子板３が出力端子板４，５，６と隙間を空けて対向配置されてなる電力変換装置９１であってもよい。この電力変換装置９１では、正極側入力端子板２０２に電気的に接続された２つのコンデンサ２８１，２８２がベースプレート７上における出力端子板４，５，６の並び方向における両側に配置されており、矩形板状の負極側入力端子板２０３がその長手方向における両端部をコンデンサ２８１，２８２で保持された状態で配置されている。即ち、負極側入力端子板２０３は、出力端子板４，５，６をその並び方向で跨ぐ形で配置されている。そして、平面視において、下アームスイッチング素子１３，２３，３３それぞれのエミッタ電極１１３ｂ，１２３ａ，１３３ａが負極側入力端子板２０３の短手方向における正極側入力端子板２０２側に位置しており、各エミッタ電極１１３ｂ，１２３ｂ，１３３ｂと負極側入力端子板２０３とがワイヤ４１３ａ，４２３ａ，４３３ａを介して電気的に接続されている。
【００６５】
（５）実施の形態２では、ＰＷＭ信号生成手段４５が、３相電圧出力手段４６から入力される正弦波状電圧と三角波発生器４５１から出力される三角波電圧とから出力するＰＷＭ信号のオンデューティを決める例について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、ＰＷＭ信号生成手段４５が、電圧値Ｖｄｃで３相電圧出力手段４６から入力される電圧値を除算して得られた値から上アームスイッチング素子１１，２１，３１のオンディーティを決めるようにしてもよい。例えば、３相電圧出力手段４６から入力される電圧値をコンデンサ８の両端間の電圧Ｖｄｃで除算した値が「０．８」の場合、ＰＷＭ信号生成手段４５が、上アームスイッチング素子１１，２１，３１に入力するＰＷＭ信号のオンディーティを「０．８」とし、下アームスイッチング素子１３，２３，３３に入力するＰＷＭ信号のオンデューテを「０．２」とするようにしてもよい。
【００６６】
また、３相電圧出力手段４６から入力される電圧値が正負の値をとる場合、３相電圧出力手段４６から入力される電圧が、０Ｖである場合、ＰＷＭ信号生成手段４５が、上アームスイッチング素子１１，２１，３１に入力するＰＷＭ信号のオンディーティと下アームスイッチング素子１３，２３，３３に入力するＰＷＭ信号のオンデューテを共に５０％とし、３相電圧出力手段４６から入力される電圧値が０Ｖ以外の場合、当該電圧値を電圧Ｖｄｃで除算した値を「０．５」に加算した値を上アームスイッチング素子１１，２１，３１のオンデューティとするようにしてもよい。
【００６７】
（６）実施の形態２および３では、電力変換装置５１の動作方式が、３相変調方式と上アーム２相変調方式とで切り替わる電力変換システム１００の例について説明したが、上アームスイッチング素子１１，２１，３１からの発熱量と下アームスイッチング素子１３，２３，３３からの発熱量とが同じ変調方式と、上アームスイッチング素子１１，２１，３１からの発熱量が下アームスイッチング素子１３，２３，３３からの発熱量に比べて大きい変調方式とで切り替わるものであれば、これに限定されるものではない。
【００６８】
例えば、電力変換装置５１の動作方式が、上下アーム２相変調方式と上アーム２相変調方式とで切り替わるようにしてもよい。この上下アーム２相変調方式とは、上アームスイッチング素子１１，２１，３１からの発熱量と下アームスイッチング素子１３，２３，３３からの発熱量とが同じ変調方式であり、３相変調方式に比べて１周期あたりのスイッチング素子１１，１３，２１，２３，３１，３３のオンオフ切替回数が少ない変調方式である。以下、上下アーム２相変調方式について詳細に説明する。
【００６９】
電力変換装置５１が上下アーム２相変調方式で動作する場合、電圧波形変換手段４５０が、Ｕ相、Ｖ相およびＷ相それぞれに対応する比較器４５２ａ，４５２ｂ，４５２ｃのプラス側入力端子に入力する電圧を電気角６０°の長さの区間毎に切り替える。
電気角６０°の長さの区間Ｔ２１乃至Ｔ２６それぞれについて、電圧波形変換手段４５０における、第１端子ｔｅ１１，ｔｅ１２，ｔｅ１３それぞれに入力される電圧Ｖ（Ｕ），Ｖ（Ｖ），Ｖ（Ｗ）と、第２端子ｔｅ２１，ｔｅ２２，ｔｅ２３それぞれからの出力される電圧との関係を図１５（ａ）に示す。ここで、第２端子ｔｅ２１，ｔｅ２２，ｔｅ２３それぞれから出力される電圧をＵ相電圧、Ｖ相電圧およびＷ相電圧と称す。
【００７０】
図１５（ａ）に示すように、区間Ｔ２１において、電圧波形変換手段４５０は、電圧Ｖ（Ｕ）から電圧Ｖ（Ｖ）を差し引いた電圧Ｖ（Ｕ）−Ｖ（Ｖ）をＵ相電圧として第２端子ｔｅ２１に出力し、電圧０ＶをＶ相電圧として第２端子ｔｅ２２に出力し、電圧Ｖ（Ｗ）から電圧Ｖ（Ｖ）を差し引いた電圧Ｖ（Ｗ）−Ｖ（Ｖ）をＷ相電圧として第２端子ｔｅ２３に出力する。
【００７１】
次の区間Ｔ２２において、電圧波形変換手段４５０は、電圧ＶｄｃをＵ相電圧として第２端子ｔｅ２１に出力し、電圧Ｖ（Ｖ）から電圧Ｖ（Ｕ）を差し引いた電圧に電圧Ｖｄｃを加えた電圧Ｖ（Ｖ）−Ｖ（Ｕ）＋ＶｄｃをＶ相電圧として第２端子ｔｅ２２に出力し、電圧Ｖ（Ｗ）から電圧Ｖ（Ｕ）を差し引いた電圧に電圧Ｖｄｃを加えた電圧Ｖ（Ｗ）−Ｖ（Ｕ）＋ＶｄｃをＷ相電圧として第２端子ｔｅ２３に出力する。ここで、電圧Ｖｄｃは、三角波発生器４５１から出力される電圧の最大値に等しい電圧である。
【００７２】
次の区間Ｔ２３において、電圧波形変換手段４５０は、電圧Ｖ（Ｖ）から電圧Ｖ（Ｗ）を差し引いた電圧Ｖ（Ｕ）−Ｖ（Ｗ）をＵ相電圧として第２端子ｔｅ２１に出力し、電圧Ｖ（Ｖ）から電圧Ｖ（Ｗ）を差し引いた電圧Ｖ（Ｖ）−Ｖ（Ｗ）をＶ相電圧として第２端子ｔｅ２２に出力し、電圧０ＶをＷ相電圧として第２端子ｔｅ２３に出力する。
次の区間Ｔ２４において、電圧波形変換手段４５０は、電圧Ｖ（Ｕ）から電圧Ｖ（Ｖ）を差し引いた電圧に電圧Ｖｄｃを加えた電圧Ｖ（Ｕ）−Ｖ（Ｖ）＋ＶｄｃをＵ相電圧として第２端子ｔｅ２１に出力し、電圧ＶｄｃをＶ相電圧として第２端子ｔｅ２２に出力し、電圧Ｖ（Ｗ）から電圧Ｖ（Ｖ）を差し引いた電圧に電圧Ｖｄｃを加えた電圧Ｖ（Ｗ）−Ｖ（Ｖ）＋ＶｄｃをＷ相電圧として第２端子ｔｅ２３に出力する。
【００７３】
次の区間Ｔ２５において、電圧波形変換手段４５０は、電圧０ＶをＵ相電圧として第２端子ｔｅ２１に出力し、電圧Ｖ（Ｖ）から電圧Ｖ（Ｕ）を差し引いた電圧Ｖ（Ｖ）−Ｖ（Ｕ）をＶ相電圧として第２端子ｔｅ２２に出力し、電圧Ｖ（Ｗ）から電圧Ｖ（Ｕ）を差し引いた電圧Ｖ（Ｗ）−Ｖ（Ｕ）をＷ相電圧として第２端子ｔｅ２３に出力する。
次の区間Ｔ２６において、電圧波形変換手段４５０は、電圧Ｖ（Ｕ）から電圧Ｖ（Ｗ）を差し引いた電圧に電圧Ｖｄｃを加えた電圧Ｖ（Ｕ）−Ｖ（Ｗ）＋ＶｄｃをＵ相電圧として第２端子ｔｅ２１に出力し、電圧Ｖ（Ｖ）から電圧Ｖ（Ｗ）を差し引いた電圧に電圧Ｖｄｃを加えた電圧Ｖ（Ｖ）−Ｖ（Ｗ）＋ＶｄｃをＶ相電圧として第２端子ｔｅ２２に出力し、電圧ＶｄｃをＷ相電圧として第２端子ｔｅ２３に出力する。
【００７４】
以後、電圧波形変換手段４５０は、各周期において区間Ｔ２１乃至Ｔ２６それぞれにおける電圧変換動作を繰り返す。
第１端子ｔｅ１１，ｔｅ１２，ｔｅ１３それぞれに、正弦波状の交流電圧が入力された場合における第２端子ｔｅ２１，ｔｅ２２，ｔｅ２３からの出力電圧の波形を図１５（ｂ）に示す。ここで、第２端子ｔｅ２１から出力されるＵ相電圧の波形はＳ２２１、第２端子ｔｅ２２から出力されるＶ相電圧の波形はＳ２２２、第２端子ｔｅ２３から出力されるＷ相電圧の波形はＳ２２３である。
【００７５】
図１５（ｂ）に示すように、電力変換装置５１が上下アーム２相変調方式で動作する場合、１周期のうち各区間Ｔ２１乃至Ｔ２６で、３つの出力端子板ｔｅ２１，ｔｅ２２，ｔｅ２３の何れかが電圧Ｖｄｃまたは電圧０Ｖで維持される。従って、各区間Ｔ２１乃至Ｔ２６において、上アームスイッチング素子１１，２１，３１および下アームスイッチング素子１３，２３，３３のいずれか１つがオン状態で維持される。
【００７６】
例えば、Ｕ相に対応するスイッチング素子１１，１３の動作について説明すると、区間Ｔ２１、Ｔ２３、Ｔ２４、Ｔ２６では、第２端子ｔｅ２１から出力されるＵ相電圧と三角波発生器４５１から出力される電圧とに基づいてスイッチング素子１１，１３が交互にオンオフ動作を行う。
一方、区間Ｔ２２では、第２端子ｔｅ２１から出力されるＵ相電圧が電圧Ｖｄｃで維持されるので、Ｕ相上アームスイッチング素子１１はオン状態で維持され、Ｕ相下アームスイッチング素子１３はオフ状態で維持される。また、区間Ｔ２５では、第２端子ｔｅ２１から出力されるＵ相電圧が電圧０Ｖで維持されるので、Ｕ相上アームスイッチング素子１１はオフ状態で維持され、Ｕ相下アームスイッチング素子１３はオン状態で維持される。即ち、１周期（電気角３６０°の区間）のうち、Ｕ相上アームスイッチング素子１１がオン状態で維持される期間と、Ｕ相下アームスイッチング素子１３がオン状態で維持される期間とが共に電気角６０°の期間だけ存在する。また、Ｖ相に対応するスイッチング素子２１，２３およびＷ相に対応するスイッチング素子３１，３３の動作についても同様である。
【００７７】
電力変換装置５１が上下アーム２相変調方式で動作する場合、上アームスイッチング素子１１，２１，３１がオン状態で維持される区間と下アームスイッチング素子１３，２３，３３がオン状態で維持される区間があるので、その分、電力変換装置５１が３相変調方式で動作する場合に比べて、スイッチング素子１１，１３，２１，２３，３１，３３がオンオフ切替動作を行う回数が少ない。従って、電力変換装置５１は、上下アーム２相変調方式で動作する場合、３相変調方式で動作する場合に比べて、各スイッチング素子１１，１３，２１，２３，３１，３３でのスイッチング損失が少なくなり、その分、スイッチング素子１１，１３，２１，２３，３１，３３からの発熱量を低減させることができる。
【００７８】
本変形例では、図１６に示すように、電力変換装置５１の動作方式が、上下アーム２相変調方式と上アーム２相変調方式とで切り替わるようにすることで、スイッチング素子１１，１３，２１，２３，３１，３３からの発熱量を変更し、各スイッチング素子１１，１３，２１，２３，３１，３３の最大温度を略同等にすることができるので、電力変換装置５１の最大出力を増加させることができる。各スイッチング素子の動作温度範囲は上限があり、いずれかのスイッチング素子が上限温度に到達した場合は、スイッチング素子の破壊を防ぐために従来の電力変換装置の場合は出力電力を制限するか、出力を停止させなければならなかった。本変形例では、スイッチング素子１１、１３、２１、２３、３１、３３の発熱量を変更して温度を略同等にすることができるので、電力変換装置の出力を停止させる従来の装置よりも運転範囲を広げることができる。
【００７９】
本変形例では、電圧波形変換手段４５０が、上下アーム２相変調方式における、下アームスイッチング素子１３，２３，３３がオン状態で維持される区間で、上アームスイッチング素子１１，２１，３１がオン状態で維持するような電圧波形の変調方式を採用している。
電気角６０°の長さの区間Ｔ３１，Ｔ３２，Ｔ３５乃至Ｔ３７および電気角３０°の長さの区間Ｔ３３，Ｔ３４それぞれについて、電圧波形変換手段４５０における、第１端子ｔｅ１１，ｔｅ１２，ｔｅ１３それぞれに入力される電圧Ｖ（Ｕ），Ｖ（Ｖ），Ｖ（Ｗ）と、第２端子ｔｅ２１，ｔｅ２２，ｔｅ２３それぞれからの出力される電圧との関係を図１６（ａ）に示す。ここで、第２端子ｔｅ２１，ｔｅ２２，ｔｅ２３それぞれからの出力される電圧をＵ相電圧、Ｖ相電圧およびＷ相電圧と称す。
【００８０】
図１６（ａ）に示すように、区間Ｔ３１，Ｔ３２，Ｔ３５乃至Ｔ３７における、電圧波形変換手段４５０の第１端子ｔｅ１１，ｔｅ１２，ｔｅ１３の電圧と、第２端子ｔｅ２１，ｔｅ２２，ｔｅ２３から出力される電圧との関係は、図１５（ａ）における区間Ｔ２１，Ｔ２２，Ｔ２４乃至Ｔ２６と同様なので説明を省略する。
区間Ｔ３２の次の区間Ｔ３３では、電圧波形変換手段４５０は、電圧ＶｄｃをＵ相電圧として第２端子ｔｅ２１に出力し、電圧Ｖ（Ｖ）から電圧Ｖ（Ｕ）を差し引いた電圧に電圧Ｖｄｃを加えた電圧Ｖ（Ｖ）−Ｖ（Ｕ）＋ＶｄｃをＶ相電圧として第２端子ｔｅ２２に出力し、電圧Ｖ（Ｗ）から電圧Ｖ（Ｕ）を差し引いた電圧に電圧Ｖｄｃを加えた電圧Ｖ（Ｗ）−Ｖ（Ｕ）＋ＶｄｃをＷ相電圧として第２端子ｔｅ２３に出力する。ここで、電圧Ｖｄｃは、三角波発生器４５１から出力される電圧の最大値に等しい。
【００８１】
次の区間Ｔ３４は、電圧波形変換手段４５０は、電圧Ｖ（Ｕ）から電圧Ｖ（Ｖ）を差し引いた電圧に電圧Ｖｄｃを加えた電圧Ｖ（Ｕ）−Ｖ（Ｖ）＋ＶｄｃをＵ相電圧として第２端子ｔｅ２１に出力し、電圧ＶｄｃをＶ相電圧として第２端子ｔｅ２２に出力し、電圧Ｖ（Ｗ）から電圧Ｖ（Ｖ）を差し引いた電圧に電圧Ｖｄｃを加えた電圧Ｖ（Ｗ）−Ｖ（Ｖ）＋ＶｄｃをＷ相電圧として第２端子ｔｅ２３に出力する。
【００８２】
以後、電圧波形変換手段４５０は、区間Ｔ３１乃至Ｔ３７それぞれにおける電圧変換動作を繰り返す。
第１端子ｔｅ１１，ｔｅ１２，ｔｅ１３それぞれに、正弦波状の交流電圧が入力された場合における第２端子ｔｅ２１，ｔｅ２２，ｔｅ２３からの出力電圧の波形を図１６（ｂ）に示す。ここで、第２端子ｔｅ２１から出力されるＵ相電圧の波形はＳ３２１、第２端子ｔｅ２２から出力されるＶ相電圧の波形はＳ３２２、第２端子ｔｅ２３から出力されるＷ相電圧の波形はＳ３２３である。
【００８３】
図１６（ｂ）に示すように、この上アーム２相変調方式では、１周期のうち各区間Ｔ３２乃至Ｔ３５で、Ｕ相出力端子板ｔｅ２１が電圧Ｖｄｃで維持される。これにより、Ｕ相上アームスイッチング素子１１のオン期間は、Ｕ相下アームスイッチング素子１３のオン期間よりも長くなるので、Ｕ相上アームスイッチング素子１１からの発熱量は、Ｕ相下アームスイッチング素子１３からの発熱量に比べて大きくなる。
【００８４】
なお、本変形例では、区間Ｔ３３，Ｔ３４の２区間でＵ相上アームスイッチング素子１１がオン状態で維持されＵ相下アームスイッチング素子１３がオフ状態で維持される例について説明したが、Ｖ相、Ｗ相のスイッチング素子２１，２３，３１，３３についても上アームスイッチング素子２１、３１がオン状態で維持され下アームスイッチング素子２３、３３がオフ状態で維持される区間を設けることにより、上アームスイッチング素子２１，３１からの発熱量と下アームスイッチング素子２３，３３からの発熱量との差を大きくするようにしてもよい。
【００８５】
また、２周期以上の長期間において、この上アーム２相変調と上下アーム２相変調との割合を変更することにより、上アームスイッチング素子１１，２１，３１の発熱量と下アームスイッチング素子１３，２３，３３の発熱量の比率をより細かく設定するようにしてもよい。
（７）実施の形態３では、第１温度センサ４１で検出された第１温度Ｔ１と第２温度センサ４２で検出された第２温度Ｔ２との比較結果に基づいて、電力変換装置６１が上アーム２相変調方式で動作を行う第２期間Ｌ２と電力変換装置６１が３相変調方式で動作を行う第１期間Ｌ１とを決定する電力変換システム２００の例について説明したが、これに限定されるものではない。
【００８６】
例えば、第１温度センサ４１によって検出された第１温度Ｔ１が、上アームスイッチング素子１１，２１，３１やダイオード１２，２２，３２の動作可能温度等から定まる所定の温度（基準温度）以上であり、第２温度センサ４２によって検出された第２温度Ｔ２が、下アームスイッチング素子１３，２３，３３やダイオード１４，２４，３４の動作可能温度等から定まる所定の温度（基準温度）未満である場合、電力変換装置６１が上アーム２相変調方式で動作する第２期間Ｌ２を短くし、電力変換装置６１が３相変調方式で動作する第１期間Ｌ１を長くすることにより、上アームスイッチング素子１１，２１，３１からの発熱量を低減するようにしてもよい。
【００８７】
或いは、第２温度センサ４２によって検出された第２温度Ｔ２が、下アームスイッチング素子１３，２３，３３やダイオード１４，２４，３４の動作可能温度等から定まる所定の温度（基準温度）以上であり、第１温度センサ４１によって検出された第１温度Ｔ１が、上アームスイッチング素子１１，２１，３１やダイオード１２，２２，３２の動作可能温度等から定まる所定の温度（基準温度）未満である場合、電力変換装置６１が上アーム２相変調方式で動作する第２期間Ｌ２を長くし、電力変換装置６１が３相変調方式で動作する第１期間Ｌ１を短くすることにより、下アームスイッチング素子１３，２３，３３からの発熱量を低減するようにしてもよい。
【００８８】
ここで、第１期間Ｌ１と第２期間Ｌ２との差分は、第１温度Ｔ１と基準温度との温度差或いは第２温度Ｔ２と基準温度との温度差に基づいて決めるようにすればよい。例えば、第１温度Ｔ１と基準温度との温度差が大きいほど、または、第２温度Ｔ２と基準温度との温度差が大きいほど、第１期間Ｌ１と第２期間Ｌ２との差分を大きくするように比率を変更するようにすればよい。
【００８９】
また、第１温度センサ４１で検出された第１温度Ｔ１および第２温度センサ４２で検出された第２温度Ｔ２の両方がスイッチング素子１１，１３，２１，２３，３１，３３やダイオード１２，１４，２２，２４，３２，３４の動作可能温度等から定まる所定の温度（基準温度）以上である場合、３相電圧出力手段４６から出力される３相電圧の振幅を低減させて、電力変換装置６１の出力電力を低下させるようにしてもよい。
【００９０】
本変形例によれば、スイッチング素子１１，１３，２１，２３，３１，３３やダイオード１２，１４，２２，２４，３２，３４の温度が動作可能温度（基準温度）を超えて上昇してしまうことを抑制できるので、電力変換装置６１の故障の発生を抑制することができる。
（８）実施の形態２に係る電力変換システム１００では、正極側入力端子板２とベースプレート７との接触面積が、出力端子板４，５，６とベースプレート７との接触面積に比べて大きく、正極側入力端子板２の熱抵抗が出力端子板４，５，６の熱抵抗に比べて小さい電力変換装置５１を備える例について説明したが、これに限定されるものではない。
【００９１】
例えば、Ｕ相ユニットＡ１、Ｖ相ユニットＡ２およびＷ相ユニットＡ３が個別に正極側入力端子板２および負極側入力端子板３を備えるものであっても、正極側入力端子板２と出力端子板４とでベースプレート７との接触面積は同じであるが、正極側入力端子板２の熱抵抗が出力端子板４に比べて低い場合（例えば、正極側入力端子板２が出力端子板４，５，６に比べて熱伝導率の高い材料により構成される場合）には、実施の形態２と同様に３相変調方式と上アーム２相変調方式とを切り替える動作を行うことで、実施の形態２で説明した効果と同様の効果を得ることができる。
【００９２】
（９）実施の形態１では、電力変換装置が３つのユニットを有する例について説明したが、これに限定されるものではなく、１つ、２つまたは４つ以上のユニットを有するものであってもよい。
（１０）実施の形態１乃至３では、各素子間を電気的に接続するワイヤが、複数の金属線により構成されている例を示したが、これに限定されない。各素子間を電気的に接続するワイヤが、１本の金属線や編組線により構成されていてもよい。
【００９３】
また、実施の形態１乃至３では、各素子がワイヤにより接続されている例について示したが、これに限定されない。各素子が導電性を有する部材により電気的に接続されていればよく、例えば、導電板により電気的に接続されていてもよい。
（１１）実施の形態２および３では、Ｕ相ユニット、Ｖ相ユニットおよびＷ相ユニットにおける正極側入力端子板が１つの導電板を共用している例を示したが、これに限定されない。Ｕ相ユニット、Ｖ相ユニットおよびＷ相ユニットのうちいずれか２つの相のユニットにおける正極側入力端子板が１つの導電板を共用し、残りの１つの相のユニットにおける正極側入力端子板が他の導電板により構成されていてもよい。
【００９４】
また、実施の形態２および３では、Ｕ相ユニット、Ｖ相ユニットおよびＷ相ユニットにおける負極側入力端子板が１つの導電板を共用している例を示したが、これに限定されない。Ｕ相ユニット、Ｖ相ユニットおよびＷ相ユニットのうちいずれか２つの相のユニットにおける負極側入力端子板が１つの導電板を共用し、残りの１つの相のユニットにおける負極側入力端子板が他の導電板により構成されていてもよい。
【００９５】
以上の実施の形態および変形例において、ベースプレートが本発明における基板に相当し、正極側入力端子板が本発明における第１入力端子板に相当し、負極側入力端子板が本発明における第２入力端子板に相当し、上アームスイッチング素子が本発明における第１スイッチング素子に相当し、下アームスイッチング素子が本発明における第２スイッチング素子に相当し、上アームダイオードが本発明における第１ダイオードに相当し、下アームダイオードが本発明における第２ダイオードに相当し、エミッタ電極またはソース電極が本発明における第１電極に相当し、コレクタ電極またはドレイン電極が本発明における第２電極に相当し、３相電圧出力手段が本発明における交流電圧出力手段に相当する。
【００９６】
（１２）実施の形態２および３では、第２入力端子板が、第１入力端子板および出力端子板のいずれか一方と隙間を空けてその上方に対向配置され、第１スイッチング素子および第２スイッチング素子のうち、第１入力端子板および出力端子板のうち第２入力端子板が対向配置関係にある端子板に配置されたスイッチング素子が、隙間に位置する電力変換装置を備える電力変換システムについて示したが、これに限定されない。例えば、第１、第２スイッチング素子が平面視において第１、第２入力端子板および出力端子板と重ならない領域に配置される構成を有する電力変換装置を備える電力変換システムであってもよい。
【００９７】
本明細書において開示される電力変換システムの一形態は、基板と、当該基板の上方に配置された導電板により構成される第１入力端子板と、前記基板の上方に配置された導電板により構成される第２入力端子板と、前記第１、第２入力端子板に電気的に接続された第１、第２スイッチング素子と、前記基板の上方に配置されるとともに第１スイッチング素子および第２スイッチング素子同士の接続点に電気的に接続された、導電板により構成される出力端子板とを有する電力変換装置と、前記第１スイッチング素子と前記第２スイッチング素子とがオンオフ動作を交互に繰り返すように制御する制御装置とを備える電力変換システムであって、前記制御装置は、交流電圧を出力する交流電圧出力手段と、第１期間の間、前記第１スイッチング素子のオン期間の長さと前記第２スイッチング素子のオン期間の長さとが同じである変調方式を指令し、第２期間の間、前記第１スイッチング素子のオン期間が前記第２スイッチング素子のオン期間に比べて長い大きい変調方式を指令する変調方式指令手段と、前記交流電圧出力手段から出力される交流電圧および前記変調方式指令手段からの前記動作指令に基づいて、パルス幅変調信号を生成して出力するパルス幅変調信号生成手段とを備える。
【００９８】
例えば、実施の形態２において、図５に示す電力変換装置５１に代えて、図１７に示す電力変換装置１００１を用いてもよい。また、例えば、実施の形態３において、図１０に示す電力変換装置６１に代えて、図１７に示す電力変換装置１００１に、第１、第２入力端子板のいずれか一方に近接して配置された第１温度センサおよび出力端子板に近接して配置された第２温度センサを付加した電力変換装置を用いてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００９９】
本発明に係る電力変換装置は直流電力を交流電力に変換する多くの装置に適用可能である。電動車両のモータ動作装置に限らず、例えば、空気調和機の圧縮機用、冷蔵庫の圧縮機用、ヒートポンプ給湯器の圧縮機用、産業用サーボアンプなど、いわゆるインバータ全般に適用可能である。
【符号の説明】
【０１００】
１、５１，６１，７１，８１，９１  電力変換装置
２    正極側入力端子板（第１入力端子板）
３    負極側入力端子板（第２入力端子板）
４、５、６  出力端子板
７  ベースプレート
８  コンデンサ
１１  Ｕ相上アームスイッチング素子
１１ａ，１２ａ，１３ａ，１４ａ，２１ａ，２２ａ，２３ａ，２４ａ，３１ａ，３２ａ，３３ａ，３４ａ  ワイヤ
１２  Ｕ相上アームダイオード
１３  Ｕ相下アームスイッチング素子
１４  Ｕ相下アームダイオード
２１  Ｖ相上アームスイッチング素子
２２  Ｖ相上アームダイオード
２３  Ｖ相下アームスイッチング素子
２４  Ｖ相下アームダイオード
３１  Ｗ相上アームスイッチング素子
３２  Ｗ相上アームダイオード
３３  Ｗ相下アームスイッチング素子
３４  Ｗ相下アームダイオード
４０  制御装置
４１  第１温度センサ
４２  第２温度センサ
４３  温度検出手段
４４  変調方式指令手段
４５  ３相電圧出力手段
４６  ＰＷＭ信号生成手段
４５０  電圧波形変換手段
４５１  三角波発生器
４５２ａ，４５２ｂ，４５２ｃ  比較器
４５３ａ，４５３ｂ，４５３ｃ  インバータ
Ａ１，Ａ２１  Ｕ相ユニット
Ａ２  Ｖ相ユニット
Ａ３  Ｗ相ユニット
【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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