(57)【要約】【課題】電力変換装置の小型化および高耐圧化に貢献することを可能にする。【解決手段】一次コイル５１および二次コイル５２の両者に挟持された平板状の絶縁部８を有し制御回路部１からゲート駆動回路部２に絶縁しながら電力伝送する変圧器５と、ゲート駆動回路部２の実装面２ａから突出し変圧器５を支持する支持部７と、を備える。支持部７、および絶縁部８の外周部８２が、関係式Ｌ≧Ｌｍ、Ｓ１≧Ｓｍ、Ｓ２≧Ｓｍを満たす範囲内でそれぞれ突出した形状にする（Ｌは一次コイル５１と二次コイル５２との間の沿面距離、Ｌｍは制御回路部と素子６との電位差における電気的絶縁を保持するために必要な沿面距離の下限値、Ｓ１は一次コイル５１と二次コイル５２との間の空間距離、Ｓｍは制御回路部１と素子６との電位差における電気的絶縁を保持するために必要な空間距離の下限値、Ｓ２は一次コイル５１とゲート駆動回路部２との間の空間距離）。【選択図】図１
2016189646.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御回路部からゲート駆動回路部に入力される半導体スイッチング素子のゲート信号を、光絶縁しながら信号伝送する信号伝送部と、
制御回路部からゲート駆動回路部に絶縁しながら電力伝送する変圧器と、
ゲート駆動回路部の実装面から突出し変圧器を支持する支持部と、を備え、
変圧器は、
制御回路部側に位置する一次コイルと、
ゲート駆動回路部側に位置し支持部に支持される二次コイルと、
一次コイルおよび二次コイルの両者に挟持された平板状の絶縁部と、を有し、
絶縁部は、
一次コイルおよび二次コイルの両者間に位置する中央部と、
中央部から実装面に沿った方向に突出して延在する外周部と、を有し、
支持部、および絶縁部の外周部が、関係式Ｌ≧Ｌｍ、Ｓ１≧Ｓｍ、Ｓ２≧Ｓｍを満たす範囲内でそれぞれ突出した形状であることを特徴とする電力変換装置。
（関係式において、一次コイルと二次コイルとの間の沿面距離がＬ、制御回路部と半導体スイッチング素子との電位差における電気的絶縁を保持するために必要な沿面距離の下限値がＬｍ、一次コイルと二次コイルとの間の空間距離がＳ１、制御回路部と半導体スイッチング素子との電位差における電気的絶縁を保持するために必要な空間距離の下限値がＳｍ、一次コイルとゲート駆動回路部との間の空間距離がＳ２とする）
【請求項２】
外周部の先端縁側が実装面から離反する方向に折曲されたことを特徴とする請求項１記載の電力変換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力変換装置であって、例えば半導体スイッチングデバイスに印加される電圧の高い電力変換装置の変圧器の構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電力変換装置には、直流電力を交流電力に変換するインバータや、交流電力を直流電力に変換するコンバータ等がある。一般的な３相インバータの主回路としては、例えば図３に示すように６個の半導体スイッチング素子を備えたもの、具体例としては、大容量の電力変換装置に使用されることの多いＩＧＢＴ素子（絶縁ゲートバイポーラトランジスタ）Ｓ１〜Ｓ６を適宜組み合わせた構成が挙げられる。なお、以下に示す課題や実施形態等においては、半導体スイッチング素子としてＩＧＢＴ素子を適用した場合に基づいて説明するが、特に限定されるものではなく、例えばＦＥＴ（電界効果トランジスタ）等の電圧制御型の自己消弧型半導体スイッチング素子を適用した場合も、共通したものとなる。
【０００３】
図３に示すような３相インバータによれば、素子Ｓ１〜Ｓ６のＯＮ／ＯＦＦを制御回路部（例えば後述の符号１）において決定し制御することにより、所望の交流電圧出力を得ることができる。各素子Ｓ１〜Ｓ６のＯＮ／ＯＦＦは、ゲート駆動回路部（例えば後述の符号２）が出力するゲート・エミッタ間の電圧により決定され、例えば、素子Ｓ１，Ｓ２の直列アームを例にすると、素子Ｓ１のＯＮ／ＯＦＦはゲート端子ＧS1とエミッタ端子ＥS1間の電圧により、素子Ｓ２のＯＮ／ＯＦＦはゲート端子ＧS2とエミッタ端子ＥS2間の電圧により決定される。
【０００４】
図３のエミッタ端子ＥS2の電位は、常に直流部のＮ端子電位であるが、エミッタ端子ＥS1の電位は素子Ｓ１のＯＮ時には直流部のＰ端子の電位で、Ｓ２のＯＮ時には直流部のＮ端子電位である。このように、各々の素子Ｓ１〜Ｓ６のエミッタ電位は異なるため、各々のゲート・エミッタ間電圧は絶縁された電圧とすることが求められる。
【０００５】
３相インバータの制御構成としては、例えば図４に示すような制御回路部１により制御する構成が挙げられる（例えば特許文献１）。図４では、制御回路部１内のゲート信号生成部１１で生成した素子Ｓ１〜Ｓ６のＯＮ／ＯＦＦのゲート信号は各々絶縁されたゲート駆動回路部２に入力され、絶縁されたゲート・エミッタ間電圧となり当該素子Ｓ１〜Ｓ６（図４中ではＩＧＢＴ素子６；以下、素子６と適宜称する）にそれぞれ入力される。
【０００６】
ゲート信号生成部１１から出力されるゲート信号は、一対の発光素子３１ａと受光素子３１ｂとを有し光絶縁（電気的に絶縁）しながら信号伝送することが可能な光結合素子（例えば、フォトカプラ）３１により絶縁され、ゲートドライバ４に出力される。また、制御回路部１内の電源生成部１２から供給されるゲート駆動回路部２の電力は、一次コイル５１および二次コイル５２を有した変圧器５により、絶縁されて電力伝送しゲートドライバ４に出力される。
【０００７】
なお、図４においては、各素子Ｓ１〜Ｓ６のうち一つ（図４中では素子６）に係る制御構成のゲート駆動回路部２等が具体的に図示されているが、残りの５つについても、当該図４に示すようなゲート駆動回路部２等により制御することが可能であり、その詳細な説明は省略する。
【０００８】
ここで、素子６に印加される電圧が高い電力変換装置の場合（例えば、出力電圧が数ｋＶクラスのインバータ等、ＩＧＢＴ素子に印加される電圧が非常に高い場合）、例えば図４に示すような制御回路部１とゲート駆動回路部２間における変圧器５等においては、十分な絶縁耐圧を有することが望ましい。
【０００９】
例えば、特許文献２では、コアに外嵌された同心状の一次側ボビンおよび二次側ボビンに一次コイル，二次コイルをそれぞれ巻回して、ケース内に収容し絶縁充填材を充填して作成された変圧器が開示されている。また、特許文献３では、一次コイルと二次コイルとの両者間に絶縁板を介装して当該両者を絶縁した変圧器が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特許４０５５１１５号公報
【特許文献２】特開平４−２９３２１２号公報
【特許文献３】特開平６−１３２１４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、特許文献２に示すような変圧器では、絶縁充填材中に気泡が残存して絶縁耐圧が不十分になる虞がある。また、特許文献３に示すような変圧器では、絶縁板の形状等や、制御回路部と半導体スイッチング素子との間における各種絶縁距離について特に規定されていないため、所望の絶縁耐圧を確保しようとする場合、大きい形状の絶縁板を適用してしまう傾向となり、電力変換装置の大型化を招く虞がある。
【００１２】
本発明は、かかる技術的課題を鑑みてなされたものであって、小型化および高耐圧化に貢献可能な電力変換装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
この発明に係る電力変換装置は、前記の課題を解決できるものであり、当該電力変換装置の一態様は、制御回路部からゲート駆動回路部に入力される半導体スイッチング素子のゲート信号を、光絶縁しながら信号伝送する信号伝送部と、制御回路部からゲート駆動回路部に絶縁しながら電力伝送する変圧器と、ゲート駆動回路部の実装面から突出し変圧器を支持する支持部と、を備える。変圧器は、制御回路部側に位置する一次コイルと、ゲート駆動回路部側に位置し支持部に支持される二次コイルと、一次コイルおよび二次コイルの両者に挟持された平板状の絶縁部と、を有する。絶縁部は、一次コイルおよび二次コイルの両者間に位置する中央部と、中央部から実装面に沿った方向に突出して延在する外周部と、を有する。そして、支持部、および絶縁部の外周部が、関係式Ｌ≧Ｌｍ、Ｓ１≧Ｓｍ、Ｓ２≧Ｓｍを満たす範囲内でそれぞれ突出した形状であることを特徴とする（関係式において、一次コイルと二次コイルとの間の沿面距離がＬ、制御回路部と半導体スイッチング素子との電位差における電気的絶縁を保持するために必要な沿面距離の下限値がＬｍ、一次コイルと二次コイルとの間の空間距離がＳ１、制御回路部と半導体スイッチング素子との電位差における電気的絶縁を保持するために必要な空間距離の下限値がＳｍ、一次コイルとゲート駆動回路部との間の空間距離がＳ２とする）。また、外周部の先端縁側が実装面から離反する方向に折曲されたものであっても良い。
【発明の効果】
【００１４】
以上示したように本発明によれば、電力変換装置の小型化および高耐圧化に貢献することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本実施形態による電力変換装置のゲート駆動回路部および変圧器の一例を示す概略説明図。
【図２】本実施形態による電力変換装置のゲート駆動回路部および変圧器の他例を示す概略説明図。
【図３】３相インバータの一例を示す回路構成図。
【図４】電力変換装置の構成例を示す概略図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の実施形態における電力変換装置は、一次コイルおよび二次コイルの両者間に位置する中央部と、当該中央部からゲート駆動回路部の実装面に沿った方向に突出して延在する外周部と、を有した絶縁部を適用し、ゲート駆動回路部の実装面から突出した支持部により変圧器を二次コイルにて支持したものであって、支持部および絶縁部において、制御回路部と半導体スイッチング素子との間における種々の絶縁距離を想定して突出させた形状とした構成である。
【００１７】
すなわち、制御回路部と半導体スイッチング素子との電位差における電気的絶縁を保持するために必要な沿面距離，空間距離の各下限値をそれぞれＬｍ，Ｓｍ、一次コイルと二次コイルとの間の沿面距離，空間距離をそれぞれＬ（後述の具体例ではＬ１１，Ｌ１２に相当），Ｓ１（後述の具体例ではＳ１１，Ｓ１２に相当）、一次コイルとゲート駆動回路部との間の空間距離をＳ２（後述の具体例ではＳ２１，Ｓ２２に相当）とした場合に、支持部および外周部において、関係式Ｌ≧Ｌｍ、Ｓ１≧Ｓｍ、Ｓ２≧Ｓｍを満たす範囲内で突出させた形状とした構成である。
【００１８】
例えば特許文献２のように絶縁充填材を適用した構成では、当該絶縁充填材中に気泡が残存して絶縁耐圧が不十分になる虞があり、また、電力変換装置の製品を全数検査、当該気泡を除去するための各種治具が必要となる等、製品コストの上昇を招く虞もある。
【００１９】
また、特許文献３のように単なる絶縁板を介在させる構成では、制御回路部と半導体スイッチング素子との間における各種絶縁距離を想定せずに電力変換装置の小型化を図ろうとすると、絶縁板の形状を小さくし過ぎる等により沿面距離や空間距離が不十分となる虞がある。一方、当該絶縁板を十分大きくした場合には、沿面距離や空間距離を保持して所望の絶縁耐圧が得られることはあっても、当該絶縁板により電力変換装置の大型化を招く虞がある。したがって、特許文献３の場合には、小型化および高耐圧化の両方を図ることが困難である。
【００２０】
これに対し、本実施形態のように、支持部および絶縁部（絶縁部の外周部）において、前述の各関係式（以下、纏めて関係式αと適宜称する）を満たす範囲内で突出させた形状とした構成によれば、電力変換装置の大型化を抑制しながら、制御回路部と半導体スイッチング素子との電位差における電気的絶縁を保持することが容易となる。すなわち、電力変換装置の小型化および高耐圧化の両方を図ることが可能となる。また、特許文献２のような構成と比較すると、電力変換装置の低コスト化に貢献できるものと言える。
【００２１】
本実施形態の電力変換装置は、前述のように絶縁部の外周部および支持部の突出形状により関係式αを満たした構成であれば、例えば各種分野の技術常識を適宜適用する等により、多彩な変更が可能なものであって、その一例として以下に示すものが挙げられる。なお、既に説明した内容については、同一符号を用いる等により、その詳細な説明は適宜省略する。
【００２２】
≪本実施形態による電力変換装置の主な構成例≫
本実施形態による電力変換装置は、例えば図３，図４で説明したとおり、主に、制御回路部１と、ゲート駆動回路部２と、素子６を有した３相インバータと、を備えて構成することができる。図４においては、制御回路部１は、ゲート信号生成部１１と、電源生成部１２と、を備えている。ゲート駆動回路部２は、信号伝送部３と、ゲートドライバ４と、一次コイル５１および二次コイル５２を有した変圧器５と、を備えている。
【００２３】
変圧器５の一次コイル５１には、制御回路部１内の電源生成部１２で生成される交流電力が、例えば銅線１４ａを介して入力される。この入力された交流電力は、電磁誘導により二次コイル５２に絶縁された電力として伝送され、ゲートドライバ４の駆動電力として利用される。ゲート駆動回路部２（例えばゲートドライバ４）と素子６との間は、例えば銅線１４ｂを介して接続される。
【００２４】
信号伝送部３は、一対の発光素子３１ａおよび受光素子３１ｂを有した光結合素子３１を備え、ゲート信号生成部１１から出力されるゲート信号を光絶縁しながら信号伝送できる構成となっている。この信号伝送部３の光結合素子３１の発光素子３１ａには、制御回路部１内のゲート信号生成部１１で生成されたゲート信号が、例えば銅線１４ｃを介して入力される。そして、発光素子３１ａにより光信号に変換されたゲート信号が、受光素子３１ｂで受信され、制御回路部１から絶縁した電気信号に再変換される。この電気信号がゲートドライバ４に入力されて、素子６のゲート・エミッタ間電圧が制御されることとなる。
【００２５】
≪ゲート駆動回路部および変圧器の具体例≫
図１は、ゲート駆動回路部２および変圧器５の一例を示すものである。まずゲート駆動回路部２は、例えば図示するように矢印Ｘ，Ｙ方向に延在した平板状であり、当該ゲート駆動回路部２の一端面側の実装面２ａ（例えばゲートドライバ４（図１では図示省略）と電気的接続可能な箇所；図１中では実装面２ａの図示左側）が、銅線１４ｂを介して素子６と電気的接続された構成となっている。実装面２ａに対しては、例えば信号伝送部３（図１では図示省略），ゲートドライバ４が適宜実装される。また、実装面２ａにおける銅線１４ｂから距離を隔てた位置においては、当該実装面２ａから突出した形状の支持部７が設けられている。この支持部７を介して、変圧器５を支持固定しながら実装面２ａに実装できる構成となっている。
【００２６】
変圧器５は、制御回路部１側に位置し銅線１４ａを介して当該制御回路部１に電気的接続された一次コイル５１と、ゲート駆動回路部２側に位置し当該ゲート駆動回路部２のゲートドライバ４に電気的接続された二次コイル５２とが、支持部７の突出方向に対し互いに所定距離（図１中では矢印Ｚ方向の距離で、後述の絶縁部８を挟持できる距離）を隔てて位置し、二次コイル５２の実装面２ａ側が支持部７により固定支持される構成となっている。一次コイル５１や二次コイル５２自体は、特に限定されるものではなく、種々の形態のものを適用することができ、例えば銅線をコイル状に成形したものや、ゲート駆動回路部２のプリント基板（図示省略）上の配線パターンをコイル状に成形したものが挙げられる。また、前記の銅線や配線パターンをコアに巻きつけてなる構成でも良く、空芯構造の構成でも良い。
【００２７】
一次コイル５１と二次コイル５２との両者においては、実装面２ａに沿って平板状に延在した絶縁部８が当該両者間に介在することにより互いに絶縁され、電磁誘導により電力伝送できる構成となっている。絶縁部８は、一次コイル５１と二次コイル５２との両者間に位置し当該両者間に挟持される中央部８１と、中央部８１から実装面２ａに沿った方向に突出して延在する外周部８２と、を有している。このように突出する外周部８２を有した絶縁部８の矢印Ｘ，Ｙ方向の寸法は、一次コイル５１や二次コイル５２の矢印Ｘ、Ｙ方向の各寸法よりも、大きいものとなる。
【００２８】
図１に示した支持部７および絶縁部８においては、前述の関係式αを満たす範囲内で突出させた形状であって、制御回路部１と素子６との電位差における電気的絶縁を保持できるものであれば、種々の形態のものを適用することが可能であり、具体例としては、以下に示す式（１）〜（７）に従って関係式αを満たすように導き出された突出形状のものを、適用することが挙げられる。
【００２９】
まず、図１に示す絶縁部８においては、外周部８２の先端縁８２ａから一次コイル５１までの最短寸法をａ、絶縁部８の肉厚方向の寸法（図１では、中央部８１および外周部８２が同等の肉厚であり、先端縁８２ａにおける肉厚方向（図１中のＺ方向）の寸法に相当）をｂ、当該先端縁８２ａから二次コイル５２までの最短寸法をｃ、絶縁部８とゲート駆動回路部２との間の直線距離（図１ではＺ方向の距離）をｄ、二次コイル５２の厚さ方向の寸法（図１ではＺ方向の寸法）をｅとする。また、支持部７の突出方向の寸法（図１ではＺ方向の寸法）をｆとする。そして、一次コイル５１と二次コイル５２との間の沿面距離，空間距離をそれぞれＬ１１，Ｓ１１とし、制御回路部１と素子６との電位差における電気的絶縁を保持するために必要な沿面距離，空間距離の各下限値をそれぞれＬｍ，Ｓｍとすると、下記式（１）（２）が成り立つ。
【００３０】
Ｌ１１＝ａ＋ｂ＋ｃ≧Ｌｍ  ……  （１）
Ｓ１１＝ａ＋ｂ＋ｃ≧Ｓｍ  ……  （２）
また、式（１）（２）それぞれを整理すると、
ａ＋ｃ≧Ｌｍ−ｂ  ……  （３）
ａ＋ｃ≧Ｓｍ−ｂ  ……  （４）
となる。
また、一次コイル５１とゲート駆動回路部２との間の空間距離をＳ２１とすると、
Ｓ２１＝ａ＋ｂ＋ｄ≧Ｓｍ  ……  （５）
が成り立つ。
また、距離ｄや寸法ｅ，ｆに着目すると、
ｆ＝ｄ−ｅ  ……  （６）
が成り立つ関係を有することから、式（５）（６）をそれぞれ整理すると、
ｆ≧（Ｓｍ−ｂ−ｅ）−ａ  ……  （７）
が成り立つことが判る。
【００３１】
ここで、寸法ｂ，ｅは、それぞれ絶縁部８，二次コイル５２に適用する材料による特性（例えば機械的強度等）に応じて決まる値である。したがって、図１に示すような構成においては、絶縁部８，二次コイル５２の決まった値である寸法ｂ，ｅを、式（３）（４）（７）に代入して、当該式（３）（４）（７）を満たす範囲内で寸法ａ，ｃ，ｆを設定し、その寸法ａ，ｃ，ｆで突出させた形状の支持部７，絶縁部８を適用することにより、結果的に関係式αを満たすこととなり、制御回路部１と素子６との電位差における電気的絶縁を十分保持することができ、電力変換装置において所望の絶縁耐圧が得られる。
【００３２】
また、寸法ａ，ｃ，ｆにおいて、式（３）（４）（７）を満たす範囲で最小値に設定した場合には、ゲート駆動回路部２においてＺ方向の寸法が抑制されることとなり、そのゲート駆動回路部２の小型化に貢献、すなわち電力変換装置の小型化に貢献できることとなる。
【００３３】
なお、絶縁部８の材料においては、特に限定されるものではなく、図１に示すように一次コイル５１と，二次コイル５２との両者に挟持されて当該両者を絶縁し、前述のように関係式αを満たすことができるものであれば、適宜適用することができる。具体例としては、プリント基板に使用されるガラスエポキシ材料や紙フェノール等が挙げられる。これらガラスエポキシ材料や紙フェノール自体は、入手することが容易でコストが低い材料として広く一般的に利用されている。
【００３４】
≪ゲート駆動回路部および変圧器の他例≫
絶縁部８の外周部８２においては、図１に示したように単に実装面２ａに沿った方向に突出して延在した形状に限定されるものではなく、例えば図２に示すように、外周部８２の先端縁８２ａ側が折曲された形状であっても良い。すなわち、図２に示すように、絶縁部８の外周部８２の先端縁８２ａ側が、ゲート駆動回路部２の実装面２ａから離反する方向に折曲して延在（矢印Ｚ方向に延在）する折曲部８２ｂを有した形状としても良い。
【００３５】
なお、図２において、図１に示すものと同様のものには、同一符号を付する等により、その詳細な説明は適宜省略する。また、図２の絶縁部８においては、外周部８２の折曲部８２ｂから一次コイル５１までの最短寸法をｐ、当該折曲部８２ｂの折曲された方向の最小寸法（図２ではＺ方向の寸法）をｑ、先端縁８２ａにおける実装面２ａに沿った方向の寸法（図２ではＸ方向の寸法；図２では、中央部８１および外周部８２の肉厚方向の寸法ｂと同等）をｒ、先端縁８２ａから一次コイル５１までの最短距離をｓとする。
【００３６】
図２に示す支持部７および絶縁部８においても、図１の構成と同様に、前述の関係式αを満たす範囲内で突出させた形状であって、制御回路部１と素子６との電位差における電気的絶縁を保持できるものであれば、種々の形態のものを適用することが可能であり、具体例としては、前述の式（６）および以下に示す式（８）〜（１３）に従って関係式αを満たすように導き出された突出形状のものを、適用することが挙げられる。
【００３７】
まず、図２の絶縁部８において、一次コイル５１と二次コイル５２との間の沿面距離，空間距離をそれぞれＬ１２，Ｓ１２とすると、下記式（８）（９）が成り立つことが判る。
【００３８】
Ｌ１２＝ｐ＋２ｑ＋ｒ＋ｂ＋ｃ≧Ｌｍ  ……  （８）
Ｓ１２＝ｓ＋ｒ＋ｑ＋ｂ＋ｃ≧Ｓｍ  ……  （９）
また、式（１）（２）それぞれを整理すると、
ｐ＋２ｑ＋ｃ≧Ｌｍ−ｂ−ｒ  ……  （１０）
ｑ＋ｓ＋ｃ≧Ｓｍ−ｂ−ｒ  ……  （１１）
となる。
【００３９】
また、一次コイル５１とゲート駆動回路部２との間の空間距離をＳ２２とすると、
Ｓ２２＝ｓ＋ｒ＋ｑ＋ｂ＋ｄ≧Ｓｍ  ……  （１２）
が成り立つことが判る。
【００４０】
次に、距離ｄや寸法ｅ，ｆは前述の式（６）が成り立つ関係を有することから、式（６）（１２）をそれぞれ整理すると、
ｆ≧（Ｓｍ−ｂ−ｅ−ｒ）−ｓ−ｑ  ……  （１３）
が成り立つことが判る。
【００４１】
ここで、寸法ｂ，ｅ，ｒは、それぞれ絶縁部８，二次コイル５２に適用する材料の特性（例えば機械的強度等）に応じて決まる値である。したがって、図２に示すような構成においては、絶縁部８，二次コイル５２の決まった値である寸法ｂ，ｅ，ｒを、式（１０）（１１）（１３）に代入して、当該式（１０）（１１）（１３）を満たす範囲内で寸法ｐ，ｑ，ｓ，ｃ，ｆを設定し、その寸法ｐ，ｑ，ｓ，ｃ，ｆで突出（絶縁部８においては突出および折曲）させた形状の支持部７，絶縁部８を適用することにより、結果的に関係式αを満たすこととなり、制御回路部１と素子６との電位差における電気的絶縁を十分保持することができ、電力変換装置において所望の絶縁耐圧が得られる。
【００４２】
また、寸法ｐ，ｑ，ｓ，ｃ，ｆにおいて、式（１０）（１１）（１３）を満たす範囲で最小値に設定した場合には、ゲート駆動回路部２においてＺ方向の寸法が抑制されることとなり、そのゲート駆動回路部２の小型化に貢献、すなわち電力変換装置の小型化に貢献できることとなる。さらに、図２のように折曲部８２ｂを有した絶縁部８により、図１に示した構成と比較すると、当該絶縁部８において、実装面２ａに沿った方向の寸法を抑制することができ、更なる小型化に貢献できる可能性がある。
【００４３】
以上、本発明において、記載された具体例に対してのみ詳細に説明したが、本発明の技術思想の範囲で多彩な変更等が可能であることは、当業者にとって明白なことであり、このような変更等が特許請求の範囲に属することは当然のことである。
【００４４】
例えば、本実施形態による電力変換装置として、特定の構成のみ説明したが、その他の構成であってもよい。また、絶縁部８は、種々の形状のものを適用することが可能であり、例えば外周部８２において突出寸法が短い部分を有した形状、具体例としては寸法ａ，ｃ，ｐのうち一つ以上が０となる形状（突出していない部分を有した形状）であっても、関係式αを満たすものであれば、図１，図２に示したような構成と同様の作用効果を奏することになる。
【００４５】
さらに、信号伝送部３は、図４に示すように光結合素子３１を１個備えた構成に限定されるものではなく、適宜設定することが可能である。具体例としては、信号伝送部３において、複数個の光結合素子３１を備え、制御回路部１とゲート駆動回路部２との間で双方向に信号伝送できるようにした構成が挙げられる。このような双方向信号伝送できる構成によれば、例えば、各光結合素子３１の何れかの発光素子３１ａに、ゲートドライバ４から出力される素子６やゲートドライバ４の状態信号（例えば、ゲートドライバ４の電源異常や素子６の短絡など）を入力し、当該発光素子３１ａにより光信号に変換された状態信号を、対応する受光素子３１ｂで受信し、制御回路部１内の状態検知手段に入力しても良い。このような状態信号は、例えば電力変換装置の停止などに利用することが可能となる。
【符号の説明】
【００４６】
１…制御回路部
２…ゲート駆動回路部
２ａ…実装面
３…信号伝送部
３１…光結合素子
５…変圧器
５１，５２…コイル
６…半導体スイッチング素子
７…支持部
８…絶縁部
８１…中央部
８２…外周部
８２ａ…先端縁
８２ｂ…折曲部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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