(57)【要約】【課題】電力変換装置の小型化および高耐圧化を図ることを可能にする。【解決手段】制御回路部１からゲート駆動回路部２に入力されるゲート信号、およびゲート駆動回路部２から制御回路部１へ出力される出力信号を、それぞれ信号伝送経路３１ｄ，３２ｄで光絶縁しながら信号伝送する双方向伝送部３と、一次コイル５１および二次コイル５２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と、双方向伝送部３と変圧器５とを収納するケース８と、を備える。双方向伝送部３の各光結合素子３１，３２は、対となる発光素子３１ａ，３２ａおよび受光素子３１ｂ，３２ｂ同士が、それぞれ一次コイル５１と二次コイル５２との間のコイル間隙５ｄを交差する方向で対向して位置する。【選択図】図１
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【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ゲート信号、および当該ゲート駆動回路部から制御回路部へ出力される出力信号を、それぞれ逆向きの信号伝送経路で光絶縁しながら信号伝送する双方向伝送部と、
一次コイルおよび二次コイルを有し、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、
双方向伝送部と変圧器とを収納するケースと、を備え、
双方向伝送部は、対となる発光素子および受光素子を有した光結合素子が２以上配列され、
各光結合素子の対となる発光素子および受光素子同士は、それぞれ一次コイルと二次コイルとの間を交差する方向で対向して位置し、
ケースは、隣接する光結合素子間における発光素子の周縁側または／および受光素子の周縁側に、遮光壁を備えたことを特徴とする電力変換装置。
【請求項２】
ケースは、外周面のうち少なくとも発光素子と受光素子との間における最短の沿面距離をなす面に、凸部または／および凹部が形成された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】
ケースは、遮光性材料を用いてなることを特徴とする請求項１または２に記載の電力変換装置。
【請求項４】
ケースは、外周面または内周面が遮光性塗料で被覆されたことを特徴とする請求項１または２に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ゲート駆動回路部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。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（例えば後述の符号７０ａ）と受光素子（例えば後述の符号７０ｂ）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）７１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１３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（例えば後述の符号５１）および二次コイル（例えば後述の符号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。さらに、ゲート駆動回路部２内のゲートドライバ４からは、当該ゲートドライバ４および素子６の状態を示す状態信号が出力される。この状態信号は、例えば、ゲートドライバ４の電源異常や素子６の短絡などであり、電力変換装置の停止などに利用される。この状態信号は、例えば光結合素子７２により絶縁されて信号伝送し、制御回路部１内の状態検知部１２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間における光結合素子７１，７２や変圧器５においては、十分な絶縁耐圧を有することが望ましい。このように絶縁耐圧を高める手法としては、例えば、光結合素子７１，７２の各ケース（例えば後述のケース７１ｃ，７２ｃ）や変圧器５のケースにおいて、それぞれ沿面距離が長い構成とすることにより、高耐圧化を図る手法が検討されている（例えば特許文献１，２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開昭５９−９８５６５号公報
【特許文献２】特開２００６−１４０５２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、前述のように、単に光結合素子７１，７２や変圧器５の各ケースにおいて沿面距離をそれぞれ長くする手法では、電力変換装置の高耐圧化を図ることが出来たとしても、各ケースがそれぞれ大きくなってしまい、当該各ケースを備えた電力変換装置は大型化を招く虞がある。
【００１１】
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】
【００１２】
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ゲート信号、および当該ゲート駆動回路部から制御回路部へ出力される出力信号を、それぞれ逆向きの信号伝送経路で光絶縁しながら信号伝送する双方向伝送部と、一次コイルおよび二次コイルを有し、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、双方向伝送部と変圧器とを収納するケースと、を備え、双方向伝送部は、対となる発光素子および受光素子を有した光結合素子が２以上配列され、各光結合素子の対となる発光素子および受光素子同士は、それぞれ一次コイルと二次コイルとの間を交差する方向で対向して位置し、ケースは、隣接する光結合素子間における発光素子の周縁側または／および受光素子の周縁側に、遮光壁を備えたことを特徴とする。
【００１３】
また、ケースは、外周面のうち少なくとも発光素子と受光素子との間における最短の沿面距離をなす面に、凸部または／および凹部が形成されたものであっても良い。また、ケースは、遮光性材料を用いてなるものであっても良い。また、ケースは、外周面または内周面が遮光性塗料で被覆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一例を示す概略図。
【図２】共用ケース８の一例を示す概略説明図（一次コイル５１，二次コイル５２を横断する方向の断面概略図）。
【図３】一般的な３相インバータの一例を示す回路構成図。
【図４】従来の電力変換装置の一例を示す概略図。
【図５】従来の光絶縁信号伝送素子の一例を示す概略図。
【図６】従来の電力変換装置の他例を示す概略図。
【図７】従来の光絶縁信号伝送素子の他例を示す概略図。
【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、単に光結合素子や変圧器の各ケースの沿面距離をそれぞれ長くする手法（以下、従来手法）とは異なるものであって、光結合素子と変圧器とを一つのケースに収納して構成されたものである。すなわち、一対の発光素子および受光素子を有した２以上の光結合素子が配列され制御回路部とゲート駆動回路部との間を双方向に光絶縁しながら信号伝送（以下、双方向光伝送と適宜称する）する双方向伝送部と、一次コイルおよび二次コイルを有する変圧器と、が一つのケースに収納されたものであって、各光結合素子の発光素子と受光素子とが、それぞれ一次コイルと二次コイルとの間を交差する方向で対向して位置した構成である。
【００１７】
従来手法による高耐圧化としては、例えば図５に示す光結合素子７０のように、発光素子７０ａと受光素子７０ｂとを互いに対向して位置するように収納でき信号伝送経路７０ｄの延在方向に長尺なケース（外部からの光を遮断するケース）７０ｃを適用することにより、沿面距離７０ｅを長くする手法が挙げられる。また、図６に示す光結合素子７１，７２のように、各ケース７１ｃ，７２ｃの表面に凸部７３或いは凹部７４をそれぞれ設けて沿面距離７１ｅ，７２ｅを長くする手法も挙げられる。
【００１８】
しかしながら、図５のような構成において所望の高耐圧化を図るには、ケース７０ｃが例えば信号伝送経路７０ｄの延在方向に拡大する虞がある。さらに、信号伝送経路７０ｄが長くなってしまうため、例えば発光素子７０ａの輝度や受光素子７０ｂの受光感度を大幅に上げることが必要になる虞もある。また、制御回路部とゲート駆動回路部との間で双方向光伝送するには、例えば図６に示すように各光結合素子７１，７２を並べて配列させることとなり、各ケース７１ｃ，７２ｃが凸部７３等により互いに干渉するため、実装面積の拡大を招く虞がある。
【００１９】
図４に示した変圧器５においても、一次コイル５１，二次コイル５２を収納するケース（図示省略）を図５，図６に示すような従来手法で構成すれば、高耐圧化を図ることが可能であるが、当該ケースも大きくなり、ゲート駆動回路部２内の他の部品（光結合素子７１，７２等）と組み合わせると互いに干渉（各ケース同士が干渉）し、実装面積が大きくなる虞がある。
【００２０】
したがって、従来手法では、たとえ高耐圧化を図ることができても、ゲート駆動回路部が大きくなり、結果的に電力変換装置の大型化（例えば凸部７３突出方向に拡大等）を招く可能性がある。なお、図７に示すような制御構成のように、絶縁の必要な回路間の沿面距離を長く取ることのできる光ファイバ（例えば、ライトガイド）７７や光送信器（図７中では７５ａ，７５ｂ），光受信器（図７中では７６ａ，７６ｂ）を備えた信号伝送手段を適用することも検討されているが、当該光ファイバ７７等は比較的高価であり、電力変換装置の価格の上昇を招く虞がある。
【００２１】
一方、本実施形態の電力変換装置（例えば後述の図１に示すような制御構成による電力変換装置）は、変圧器の一次コイルと二次コイルとの間の間隙（以下、コイル間隙）を利用して双方向光伝送できるように、双方向伝送部と変圧器とを一つのケース（以下、共用ケース）に収納した構成である。すなわち、双方向伝送部における各光結合素子の発光素子と受光素子とが変圧器のコイル間隙を交差する方向で対向して位置するように、双方向伝送部と変圧器とを共用ケースに収納した構成であり、変圧器の電力伝送を妨げることなく、双方向光伝送を実現できるものである。
【００２２】
このような構成の共用ケースによれば、例えば図５に示すケース７０ｃや図６に示すケース７１ｃ，７２ｃと個々に比較すると大きくなるものの、双方向伝送部と変圧器とを纏めて効率良く収納できるため、結果的に、電力変換装置の小型化に貢献できることとなる。また、双方向伝送部と変圧器の両方を収納する大きさの共用ケースであれば、例えば図５に示すケース７０ｃや図６に示すケース７１ｃ，７２ｃと個々に比較すると、十分な沿面距離を有するものとなり、且つ、双方向伝送部と変圧器の両方において高耐圧化が図られることとなる。さらに、双方向伝送部と変圧器が一つの共用ケースに収納されるため、例えば部品点数を削減でき、電力変換装置の構造の簡略化，軽量化，低コスト化等に貢献できることにもなる。
【００２３】
本実施形態の電力変換装置は、前述のように双方向伝送部と変圧器とを組み合わせた構成であれば、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。
【００２４】
≪本実施形態による電力変換装置の構成例≫
図１，図２は、本実施形態による電力変換装置の一例を説明するものであり、図３〜図７と同様のものについては、例えば同一符号を付する等により、その詳細な説明を適宜省略する。
【００２５】
まず、本実施形態による電力変換装置は、図１に示すように、制御回路部１と、ゲート駆動回路部２と、３相インバータを構成する素子６と、を備えて構成することができる。制御回路部１は、ゲート信号生成部１１と、状態検知部１２と、電源生成部１３と、を備えている。ゲート駆動回路部２は、双方向伝送部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、当該双方向伝送部３および変圧器５を収納する共用ケース８と、を備えている。
【００２６】
変圧器５は、一次コイル５１と二次コイル５２との間に任意のコイル間隙５ｄ（図２に基づいて後述する）を形成して、共用ケース８に収納される。一次コイル５１には、制御回路部１内の電源生成部１３で生成される交流電力が、例えば銅線１４ｃ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。
【００２７】
双方向伝送部３は、一対の発光素子３１ａおよび受光素子３１ｂを有しゲート信号生成部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する光結合素子３１と、一対の発光素子３２ａおよび受光素子３２ｂを有しゲートドライバ４や素子６の状態を示す状態信号を光絶縁しながら信号伝送する光結合素子３２と、を備えて共用ケース８に収納される。各光結合素子３１，３２においては、例えば後述する図２に示すように、各々の発光素子３１ａ，３２ａと受光素子３１ｂ，３２ｂとが共用ケース８内にて変圧器５のコイル間隙５ｄを交差する方向で対向して位置するように、共用ケース８内に配列（例えば、後述の信号伝送経路３１ｄ，３２ｄが、互いに交差せずに、コイル間隙５ｄと交差する方向に延在するように、配列）され収納される。
【００２８】
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１４ａ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。
【００２９】
光結合素子３２の発光素子３２ａには、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の状態信号が入力される。そして、発光素子３１ａにより光信号に変換された状態信号が、受光素子４７で受信され、ゲート駆動回路部２から絶縁した電気信号に再変換される。この電気信号は、例えば銅線１４ｂにより，制御回路部１内の状態検知部１２に入力される。状態検知部１２に入力された状態信号は、例えば電力変換装置の停止などに利用される。
【００３０】
≪共用ケース８の具体例≫
図２に示す共用ケース８は、略直方体状の周壁８０を有したものであって、当該周壁８０内の中空部８０ａに双方向伝送部３および変圧器５を収納できる構成となっている。中空部８０ａに収納される変圧器５は、例えば図示するように、それぞれコア５１ａ，５２ａに巻線を巻きつけて構成（または空芯構造で構成）された一次コイル５１，二次コイル５２の両者が中空部８０ａにおいて互いに距離を隔てて位置し、当該両者間にコイル間隙５ｄを形成するように構成されている。一次コイル５１，二次コイル５２の各両端側においては、周壁８０の外周側から突出するように設けられた入出力端子５３（図中では２つの端子５３ａ，５３ｂ），５４（図中では２つの端子５４ａ，５４ｂ）に、それぞれ接続される。図２においては、周壁８０のうち、コイル間隙５ｄと交差する方向で対向し制御回路部１側に位置する壁部（以下、制御側壁部）８１に、一次コイル５１の入出力端子５３が突出するように設けられ、コイル間隙５ｄと交差する方向（例えば直交方向）で対向しゲート駆動回路部２側に位置する壁部（以下、駆動側壁部）８２には、二次コイル５２の入出力端子５４が突出するように設けられている。
【００３１】
制御側壁部８１の内壁面８１ａには、光結合素子３１の発光素子３１ａ，光結合素子３２の受光素子３２ｂが、並んで配列して設けられ、それぞれ当該制御側壁部８１の外周側から突出するように設けられた入出力端子３３ａ（図中では２つの端子３３ａａ，３３ａｂ），３４ｂ（図中では２つの端子３４ｂａ，３４ｂｂ）に接続される。また、駆動側壁部８２の内壁面８２ａには、光結合素子３１の受光素子３１ｂ，光結合素子３２の発光素子３２ａが、コイル間隙５ｄと交差する方向で前記の発光素子３１ａと受光素子３２ｂと対向するように、並んで配列して設けられ、それぞれ当該駆動側壁部８２の外周側から突出するように設けられた入出力端子３３ｂ（図中では２つの端子３３ｂａ，３３ｂｂ），３４ａ（図中では２つの端子３４ａａ，３４ａｂ）に接続される。これにより、双方向伝送部３は、光結合素子３１，３２が並んで配列した構成であって、信号伝送経路３１ｄ，３２ｄが、互いに交差せず、コイル間隙５ｄと交差する方向に延在した構成となる。
【００３２】
前述のように光結合素子３１，３２が配列された双方向伝送部３によれば、光結合素子３１の発光素子３１ａ，受光素子３１ｂが、それぞれ光結合素子３２の発光素子３２ａ，受光素子３２ｂと互い違いに対向して位置し、当該光結合素子３２，３３の信号伝送経路３１ｄ，３２ｄの方向が、コイル間隙５ｄと交差する方向で互いに逆向き（ゲート信号および状態信号の入出力の向きが、それぞれ互いに逆向き）となるため、変圧器５による電力伝送を妨げることなく、双方向光伝送を実現することが可能となる。
【００３３】
各光結合素子３２，３３の信号伝送においては、それぞれ光ノイズによる誤検知を引き起こさないようにすることが望まれる。例えば、発光素子３１ａの発光により受光素子３２ｂが誤検知しないように、また、発光素子３２ａの発光により受光素子３１ｂが誤検知しないようにする必要がある。しかしながら、発光素子３１ａ，３２ａは一般的に指向性があり、光量のほとんどは前方（信号伝送経路３１ｄ，３２ｄの方向）に向けて照射される。また、受光素子３１ｂ，３２ｂは検出下限値があり、例えば発光素子３１ａ，３２ａからの光が共用ケース８の内部で反射し、それぞれ対とならない受光素子３２ｂ，３１ｂに入射したとしても、その反射後の光量が検出下限値未満であれば、当該対とならない受光素子３２ｂ，３１ｂは検出できないこととなる。
【００３４】
すなわち、各信号伝送経路３１ｄ，３２ｄ間（すなわち光結合素子３１，３２間）においては、たとえ隣接していても完全に仕切る必要はなく、必要に応じて、光結合素子３１，３２間における発光素子３１ａ，３２ａの周縁側または／および受光素子３２ｂ，３１ｂの周縁側に遮光壁（図２では符号８１ｂ，８２ｂ）を設けることにより、誤検知を防ぐことが十分可能となる。
【００３５】
具体例としては、図２に示すように、発光素子３１ａと受光素子３２ｂとの間、または／および受光素子３１ｂと発光素子３２ａとの間を仕切るように、内壁面８１ａ，８２ａから突出（各信号伝送経路３１ｄ，３２ｄに沿って突出）する遮光壁８１ｂ，８２ｂをそれぞれ設けることが挙げられる。この遮光壁８１ｂ，８２ｂに適用する材質は、適宜設定することができ、例えば発光素子３１ａ（または３２ａ）から発光する光のうち受光素子３２ｂ（または３１ｂ）に入射し得る光を、当該受光素子３２ｂ（または３１ａ）の検出下限値未満に遮光できる材質（遮光性材料等）を適用することが挙げられる。また、遮光壁８１ｂ，８２ｂの突出長さは、当該遮光壁８１ｂ，８２ｂの影の中に受光素子３２ｂ，３１ｂが位置するように適宜設定することが挙げられる。
【００３６】
このような遮光壁８１ｂ，８２ｂによれば、受光素子が対となる発光素子（図中では受光素子３１ｂに対する発光素子３１ａ、および、受光素子３２ｂに対する発光素子３２ａ）以外の発光が検出下限値以上の光量で入射しないように、且つ変圧器５による電力伝送を妨げないように、誤検知を防ぐことが十分可能となる。
【００３７】
以上のように共用ケース８に収納される双方向伝送部３と変圧器５とにおいては、制御回路部１とゲート駆動回路部２との間が高電圧（例えば素子６に印加される電圧が高圧）である場合、制御回路部１と同電位である一次コイル５１の入出力端子５３，発光素子３１ａの入出力端子３３ａ，受光素子３２ｂの入出力端子３４ｂ（以下、纏めて制御側端子と適宜称する）と、ゲート駆動回路部２と同電位である二次コイル５２の入出力端子５４，受光素子３１ｂの入出力端子３３ｂ，発光素子３２ａの入出力端子３４ａ（以下、纏めて駆動側端子と適宜称する）と、の間を高耐圧化して、当該高電圧に耐え得る構成とすることが望ましい。
【００３８】
双方向伝送部３と変圧器５を高耐圧化するには、例えば共用ケース８において、制御側端子（５３〜３４ｂ）と駆動側端子（５４〜３４ａ）との間で、沿面距離８ｅとなり得る壁部８３，８４を適宜設計し、沿面距離８ｅ方向の寸法を長くすることが挙げられる。
【００３９】
図２に示す共用ケース８のように双方向伝送部３および変圧器５を収納できる構成であれば、図５に示すケース７０ｃや図６に示すケース７１ｃ，７２ｃと個々に比較すると、十分な長さの沿面距離８ｅを有するものとなるが、当該図２に示すように周壁８０（例えば図示するように最短の沿面距離をなす面を有する壁部８３，８４）の外周面に凹部８５または／および凸部８６が形成された構成の場合には、当該沿面距離８ｅが更に長くなる。
【００４０】
すなわち、共用ケース８によれば、例えば信号伝送経路３２ｄ，３３ｄ方向の寸法を抑制して小型化を図りながら、周壁８０の外周面に凹部８５または／および凸部８６を形成し所望の長さの沿面距離８ｅを確保して双方向伝送部３および変圧器５の高耐圧化を図ることができ、制御回路部１とゲート駆動回路部２との間を電気的に絶縁することが十分可能となる。なお、図２に示すように内壁面８１ａ，８２ａそれぞれに遮光壁８１ｂ，８２ｂを設けたとしても、当該各遮光壁８１ｂ，８２ｂ間は互いに離間しているため、同様に、制御回路部１とゲート駆動回路部２との間を電気的に絶縁することが十分可能となる。
【００４１】
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。
【００４２】
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、双方向伝送部３においては、図１，図２に示すように光結合素子３１，３２をそれぞれ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。例えばゲートドライバ４から出力される状態信号が複数ある場合には、光結合素子３２を複数個配列させた構成とし、必要に応じて遮光壁８１ｂ，８２ｂを適宜追加して設けることが挙げられる。
【００４３】
さらに、共用ケース８においては、図２に示すように略直方体状に限定されるものではなく、種々の形状（略直方体状，略円柱状等）のものを適用することも可能であるが、受光素子３１ｂ，３２ｂに対して当該共用ケース８の外周側からの光ノイズが入射することを抑制できる構成とすることが好ましい。例えば、遮光性材料（遮光性の樹脂材料等）を用いてなる共用ケース８を適用したり、当該共用ケース８の周壁８０の表面（外周面または／および内周面）に遮光性塗料を被覆することが挙げられる。また、中空部８０ａにおいては、例えば双方向伝送部３による信号伝送を妨げない絶縁材（例えば発光素子３１ａ，３２ａが発光する光が透過する絶縁材）や単なる空気を充填しても良い。
【符号の説明】
【００４４】
１…制御回路部
２…ゲート駆動回路部
３…双方向伝送部
３１，３２…光結合素子
３１ａ，３２ａ…発光素子
３１ｂ，３２ｂ…受光素子
５…変圧器
５１，５２…コイル
５ｄ…コイル間隙
８…共用ケース
８１ｂ，８２ｂ…遮光壁
８５…凹部
８６…凸部
８ｅ…沿面距離
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2016163472.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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