(57)【要約】【課題】循環電流の抑制効果を保持しつつ循環電流抑制用コアの使用数を低減してインバータ装置の小型化に寄与することができるインバータ装置及び制御システムを提供する。【解決手段】インバータを構成する主回路素子と、主回路素子を駆動する駆動基板と、主回路素子のゲート部へ駆動基板のゲート電圧を印加するためのゲート配線と、循環電流を抑制する循環電流抑制コアとを備え、インバータにおける同相の上アームを構成する主回路素子のゲート部へ駆動基板のゲート電圧を印加する上アーム用のゲート配線と、インバータにおける同相の下アームを構成する主回路素子のゲート部へ駆動基板のゲート電圧を印加する下アーム用のゲート配線とが、１つの循環電流抑制コアに貫通されるようにする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インバータを構成する主回路素子と、
前記主回路素子を駆動する駆動基板と、
前記主回路素子のゲート部へ駆動基板のゲート電圧を印加するためのゲート配線と、
循環電流を抑制する循環電流抑制コアとを備え、
前記インバータにおける同相の上アームを構成する前記主回路素子のゲート部へ前記駆動基板のゲート電圧を印加する上アーム用のゲート配線と、前記インバータにおける同相の下アームを構成する前記主回路素子のゲート部へ前記駆動基板のゲート電圧を印加する下アーム用のゲート配線とが、１つの前記循環電流抑制コアに貫通された構成である
ことを特徴とするインバータ装置。
【請求項２】
同相の前記上アーム及び前記下アームは、電気的絶縁を確保するために所定の距離寸法だけ離間されて配置されている
ことを特徴とする請求項１に記載のインバータ装置。
【請求項３】
同相の前記上アーム及び前記下アームは、異なるタイミングで前記ゲート部にゲート電圧が印加されることを特徴とする請求項１に記載のインバータ装置。
【請求項４】
インバータを構成する主回路素子と、
前記主回路素子を駆動する駆動基板と、
前記主回路素子のゲート部へ駆動基板のゲート電圧を印加するためのゲート配線と、
循環電流を抑制する循環電流抑制コアとを備え、
前記インバータにおける同相の上アームを構成する前記主回路素子のゲート部へ前記駆動基板のゲート電圧を印加する上アーム用のゲート配線と、前記インバータにおける同相の下アームを構成する前記主回路素子のゲート部へ前記駆動基板のゲート電圧を印加する下アーム用のゲート配線とが、１つの前記循環電流抑制コアに貫通された構成であるインバータ装置
を備えることを特徴とする三相モータの制御システム。
【請求項５】
同相の前記上アーム及び前記下アームは、電気的絶縁を確保するために所定の距離寸法だけ離間されて配置されている
ことを特徴とする請求項４に記載の三相モータの制御システム。
【請求項６】
同相の前記上アーム及び前記下アームは、異なるタイミングで前記ゲート部にゲート電圧が印加されることを特徴とする請求項４に記載の三相モータの制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インバータ装置及びこのインバータ装置を備える三相モータの制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エレベータの制御装置には、主回路素子と共に、この主回路素子を駆動するための駆動基板が設けられている。この駆動基板においては、ゲート配線を介してオン／オフ電圧を主回路素子のゲート部に印加することで主回路素子が駆動される（例えば特許文献１）。
【０００３】
ところで、主回路素子のオン／オフによりモータへ出力する電圧を主回路直流電圧の正極側と負極側とに変化させて任意の電圧を出力制御しているが、近年の主回路素子のスイッチング速度の高速化に伴って浮遊容量による電位変化が急峻となる。上述した駆動基板の搭載部品の相間の浮遊容量、ゲート配線及び主回路素子による浮遊容量の存在により電流経路が形成されると、このゲート配線には高周波の循環電流が流れるようになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２７１６１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このように循環電流が流れると、ゲート配線のインピーダンスにより駆動基板のゲート部及び主回路ゲート部の電圧上昇が発生し、駆動基板内の過電圧保護ダイオードが不要な動作を行ったり主回路素子のゲート部への過電圧が印加されることにより、故障が発生するおそれも考えられる。このため、従来のエレベータの制御装置では、駆動基板上、又はゲート配線に循環電流抑制用コアを挿入して循環電流を抑制しようと試みることも考えられる。しかしながら、例えば各ゲート配線に各々循環電流抑制用コアを挿入しようとした場合には、循環電流抑制用コアを配置するためのスペースがそれぞれ必要となり、インバータ装置を小型化する阻害要因となっていた。
【０００６】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、循環電流の抑制効果を発揮し縷々循環電流抑制用コアの使用数を低減することによりインバータ装置の小型化に寄与するインバータ装置及びこれを有する三相モータの制御システムを提案しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
かかる課題を解決するため本発明においては、インバータを構成する主回路素子と、前記主回路素子を駆動する駆動基板と、前記主回路素子のゲート部へ駆動基板のゲート電圧を印加するためのゲート配線と、循環電流を抑制する循環電流抑制コアと、を備えるインバータ装置に関し、前記インバータにおける同相の上アームを構成する前記主回路素子のゲート部へ前記駆動基板のゲート電圧を印加する上アーム用のゲート配線と、前記インバータにおける同相の下アームを構成する前記主回路素子のゲート部へ前記駆動基板のゲート電圧を印加する下アーム用のゲート配線とが１つの前記循環電流抑制コアに貫通されるようにしている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、循環電流の抑制効果を発揮しつつ循環電流抑制用コアの使用数を低減することによりインバータ装置の小型化に寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施形態のインバータ装置を採用した三相モータの制御システムの構成例を示すブロック図である。
【図２】図１の制御システムの構成を具体的に表した概念図である。
【図３】リング上の各相用フェライトコアの穴に各配線がペアとして貫通する様子の一例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下図面について、本発明の一実施の形態を詳述する。
【００１１】
（１）インバータ装置を採用した三相モータの制御システムの構成例
まず、本実施形態におけるインバータ装置２による三相モータ８の制御システム１００の構成について説明する。
【００１２】
図１は、本実施形態によるインバータ装置２による三相モータ８の制御システム１００の概要を示す。制御システム１００は、駆動用電源から電力が供給されており、三相モータ８のＵ相、Ｖ相及びＷ相に対して駆動電力を供給することにより速度制御を行う。以下、この制御システム１００のより具体的な構成について説明する。
【００１３】
図２は、主として図１の三相モータ８の制御システム１００などの構成例を具体的に表している。制御システム１００は、三相モータ８のＵ相、Ｖ相及びＷ相とそれぞれ電気的に接続されたインバータ装置２、及び、インバータ装置２を駆動する駆動基板３を備えている。駆動基板３は、図示しない制御装置から制御信号が入力され、この入力された制御信号に基づいてインバータ装置２を駆動することにより三相モータ８の速度制御を行う。
【００１４】
インバータ装置２は、スイッチング素子及びダイオードを含むアームを、インバータを構成する主回路素子とし、正極側（Ｐ側）と負極側（Ｎ側）とにそれぞれ電気的に直列接続して構成されるアーム群（「レグ」という。）を、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相の三相分それぞれ備えている。主回路素子は、ダイオードの順方向がスイッチング素子に流れる電流方向と逆方向となるように、スイッチング素子とダイオードとが電気的に並列接続されている。以下、説明の便宜上、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相の正極側（Ｐ側）の主回路素子については、Ｕ相の上アーム１ＵＰ、Ｖ相の上アーム１ＶＰ及びＷ相の上アーム１ＷＰとそれぞれ記載し、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相の負極側（Ｎ側）の主回路素子については、Ｕ相の下アーム１ＵＮ、Ｖ相の下アーム１ＶＮ及びＷ相の下アームＷＮとそれぞれ記載する。
【００１５】
なお、本実施形態では、スイッチング素子として高速スイッチング性能を有するＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ  Ｇａｔｅ  Ｂｉｐｏｌａｒ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒの略。）を採用している。以下、例えばＵ相の上アーム１ＵＰについては、スイッチング素子であるＩＧＢＴのゲート部を「Ｕ相の上アーム１ＵＰのゲート部」と記載し、スイッチング素子であるＩＧＢＴのコレクタ部を「Ｕ相の上アーム１ＵＰのコレクタ部」と記載し、スイッチング素子であるＩＧＢＴのエミッタ部を「Ｕ相の上アーム１ＵＰのエミッタ部」と記載し、Ｖ相の上アーム１ＶＰ、Ｗ相の上アーム１ＷＰ、Ｕ相の下アーム１ＵＮ、Ｖ相の下アーム１ＶＮ及びＷ相の下アームＷＮについても、これに倣うこととする。
【００１６】
Ｕ相の上アーム１ＵＰとＵ相の下アーム１ＵＮとは、電気的絶縁を確保するために所定の距離寸法だけ離間されてインバータ装置２に配置されている。Ｕ相の上アーム１ＵＰのエミッタ部は、Ｕ相の下アーム１ＵＮのコレクタ部と電気的に接続されてＵ相のアーム群（Ｕ相のレグ）が形成されていると共に、三相モータ８のＵ相の配線と電気的に接続されている。
【００１７】
Ｖ相の上アーム１ＶＰとＶ相の下アーム１ＶＮとは、電気的絶縁を確保するために所定の距離寸法だけ離間されてインバータ装置２に配置されている。Ｖ相の上アーム１ＶＰのエミッタ部は、Ｖ相の下アーム１ＶＮのコレクタ部と電気的に接続されてＶ相のアーム群（Ｖ相のレグ）が形成されていると共に、三相モータ８のＶ相の配線と電気的に接続されている。
【００１８】
Ｗ相の上アーム１ＷＰとＷ相の下アーム１ＷＮとは、電気的絶縁を確保するために所定の距離寸法だけ離間されてインバータ装置２に配置されている。Ｗ相の上アーム１ＷＰのエミッタ部は、Ｗ相の下アーム１ＷＮのコレクタ部と電気的に接続されてＷ相のアーム群（Ｗ相のレグ）が形成されていると共に、三相モータ８のＷ相の配線と電気的に接続されている。
【００１９】
なお、Ｕ相のレグ、Ｖ相のレグ及びＷ相のレグは、互いに電気的絶縁を確保するために所定の距離寸法だけ離間されてインバータ装置２に配置されている。
【００２０】
駆動基板３は、Ｕ相の上アーム１ＵＰのゲート部にゲート電圧を印加するＵ相の上アーム用のゲート信号制御用ＩＣ３ＵＰと、Ｖ相の上アーム１ＶＰのゲート部にゲート電圧を印加するＶ相の上アーム用のゲート信号制御用ＩＣ３ＶＰと、Ｗ相の上アーム１ＷＰのゲート部にゲート電圧を印加するＷ相の上アーム用のゲート信号制御用ＩＣ３ＷＰとを備えている。なお、駆動基板３は、Ｕ相の上アーム用のゲート信号制御用ＩＣ３ＵＰ、Ｖ相の上アーム用のゲート信号制御用ＩＣ３ＶＰ及びＷ相の上アーム用のゲート信号制御用ＩＣ３ＷＰに対して、過電圧印加による故障を防止する過電圧保護ダイオードをそれぞれ備えている。
【００２１】
駆動基板３は、Ｕ相の下アーム１ＵＮのゲート部にゲート電圧を印加するＵ相の下アーム用のゲート信号制御用ＩＣ３ＵＮと、Ｖ相の下アーム１ＶＮのゲート部にゲート電圧を印加するＶ相の下アーム用のゲート信号制御用ＩＣ３ＶＮと、Ｗ相の下アーム１ＷＮのゲート部にゲート電圧を印加するＷ相の下アーム用のゲート信号制御用ＩＣ３ＷＮとを備えている。なお、駆動基板３は、Ｕ相の下アーム用のゲート信号制御用ＩＣ３ＵＮ、Ｖ相の下アーム用のゲート信号制御用ＩＣ３ＶＮ及びＷ相の下アーム用のゲート信号制御用ＩＣ３ＷＮに対して、過電圧印加による故障を防止する過電圧保護ダイオードをそれぞれ備えている。
【００２２】
駆動基板３は、Ｕ相の上アーム用のゲート信号制御用ＩＣ３ＵＰ、Ｖ相の上アーム用のゲート信号制御用ＩＣ３ＶＰ及びＷ相の上アーム用のゲート信号制御用ＩＣ３ＷＰに対応してＵ相の上アーム用のトランス３ＴＵＰ、Ｖ相の上アーム用のトランス３ＴＶＰ及びＷ相の上アーム用のトランス３ＴＷＰという３つのトランスを備えている。Ｕ相の上アーム用のトランス３ＴＵＰ、Ｖ相の上アーム用のトランス３ＴＶＰ及びＷ相の上アーム用のトランス３ＴＷＰの１次側（入力側）と２次側（出力側）とは、電気的に分離され絶縁され、Ｕ相の上アーム用のトランス３ＴＵＰ、Ｖ相の上アーム用のトランス３ＴＶＰ及びＷ相の上アーム用のトランス３ＴＷＰの２次側に１回路が形成されている。
【００２３】
駆動基板３は、Ｕ相の下アーム用のゲート信号制御用ＩＣ３ＵＮ、Ｖ相の下アーム用のゲート信号制御用ＩＣ３ＶＮ及びＷ相の下アーム用のゲート信号制御用ＩＣ３ＷＮに対応して各相共通Ｎ側トランス３ＴＮという１つのトランスを備えている。各相共通Ｎ側のトランス３ＴＮの１次側（入力側）と２次側（出力側）とは、電気的に分離され絶縁され、各相共通Ｎ側のトランス３ＴＮの２次側に三相（Ｕ相、Ｖ相及びＷ相）と対応して３回路（Ｕ相用回路、Ｖ相用回路及びＷ相用回路）が形成されている。
【００２４】
Ｕ相の上アーム用のトランス３ＴＵＰ、Ｖ相の上アーム用のトランス３ＴＶＰ及びＷ相の上アーム用のトランス３ＴＷＰの１次側は、電源装置からの駆動用電源がそれぞれ供給され、Ｕ相の上アーム用のトランス３ＴＵＰ、Ｖ相の上アーム用のトランス３ＴＶＰ及びＷ相の上アーム用のトランス３ＴＷＰにおいて、駆動用電源の電圧を所定の電圧に変換している。この変換された所定の電圧とグランドとは、Ｕ相の上アーム用のトランス３ＴＵＰの２次側からＵ相の上アーム用のゲート信号制御用ＩＣ３ＵＰにそれぞれ供給され、Ｖ相の上アーム用のトランス３ＴＶＰの２次側からＶ相の上アーム用のゲート信号制御用ＩＣ３ＶＰにそれぞれ供給され、Ｗ相の上アーム用のトランス３ＴＷＰの２次側からＷ相の上アーム用のゲート信号制御用ＩＣ３ＷＰにそれぞれ供給されている。
【００２５】
Ｕ相、Ｖ相及びＷ相の下アームに共通に用いられる各相共通Ｎ側のトランス３ＴＮの１次側は、電源装置からの駆動用電源が供給され、各相共通Ｎ側のトランス３ＴＮにおいて、駆動用電源の電圧を所定の電圧に変換している。この変換された所定の電圧とグランドとは、各相共通Ｎ側のトランス３ＴＮの２次側のＵ相用回路からＵ相の下アーム用のゲート信号制御用ＩＣ３ＵＮにそれぞれ供給され、各相共通Ｎ側のトランス３ＴＮの２次側のＶ相用回路からＶ相の下アーム用のゲート信号制御用ＩＣ３ＶＮにそれぞれ供給され、各相共通Ｎ側のトランス３ＴＮの２次側のＷ相用回路からＷ相の下アーム用のゲート信号制御用ＩＣ３ＷＮにそれぞれ供給されている。
【００２６】
Ｕ相の上アーム用のゲート信号制御用ＩＣ３ＵＰの出力部は、Ｕ相の上アーム用ゲート配線４ＵＰを介して、インバータ装置２に備えるＵ相の上アーム１ＵＰのゲート部と電気的に接続されている。Ｕ相の上アーム１ＵＰのエミッタ部は、Ｕ相の下アーム１ＵＮのコレクタ部と三相モータ８のＵ相と電気的に接続されているほかに、Ｕ相の上アーム用グランド配線４ＵＰＧを介して、Ｕ相の上アーム用のトランス３ＴＵＰの２次側のグラントと電気的に接続されている。Ｕ相の上アーム用のゲート信号制御用ＩＣ３ＵＰは、制御装置からの制御信号に基づいて、その出力部からＵ相の上アーム１ＵＰのゲート部にゲート電圧を印加する。
【００２７】
Ｖ相の上アーム用のゲート信号制御用ＩＣ３ＶＰの出力部は、Ｖ相の上アーム用ゲート配線４ＶＰを介して、インバータ装置２に備えるＶ相の上アーム１ＶＰのゲート部と電気的に接続されている。Ｖ相の上アーム１ＶＰのエミッタ部は、Ｖ相の下アーム１ＶＮのコレクタ部と三相モータ８のＶ相と電気的に接続されているほかに、Ｖ相の上アーム用グランド配線４ＶＰＧを介して、Ｖ相の上アーム用のトランス３ＴＶＰの２次側のグラントと電気的に接続されている。Ｖ相の上アーム用のゲート信号制御用ＩＣ３ＶＰは、制御装置からの制御信号に基づいて、その出力部からＶ相の上アーム１ＶＰのゲート部にゲート電圧を印加する。
【００２８】
Ｗ相の上アーム用のゲート信号制御用ＩＣ３ＷＰの出力部は、Ｗ相の上アーム用ゲート配線４ＷＰを介して、インバータ装置２に備えるＷ相の上アーム１ＷＰのゲート部と電気的に接続されている。Ｗ相の上アーム１ＷＰのエミッタ部は、Ｗ相の下アーム１ＷＮのコレクタ部と三相モータ８のＷ相と電気的に接続されているほかに、Ｗ相の上アーム用グランド配線４ＷＰＧを介して、Ｗ相の上アーム用のトランス３ＴＷＰの２次側のグラントと電気的に接続されている。Ｗ相の上アーム用のゲート信号制御用ＩＣ３ＷＰは、制御装置からの制御信号に基づいて、その出力部からＷ相の上アーム１ＷＰのゲート部にゲート電圧を印加する。
【００２９】
なお、インバータ装置２に備える、Ｕ相の上アーム１ＵＰのコレクタ部、Ｖ相の上アーム１ＶＰのコレクタ部及びＷ相の上アーム１ＷＰのコレクタ部には、電源装置からのモータ駆動電源が供給されている。
【００３０】
Ｕ相の下アーム用のゲート信号制御用ＩＣ３ＵＮの出力部は、Ｕ相の下アーム用ゲート配線４ＵＮを介して、インバータ装置２に備えるＵ相の下アーム１ＵＮのゲート部と電気的に接続されている。Ｕ相の下アーム１ＵＮのエミッタ部は、Ｖ相の下アーム１ＶＮのエミッタ部とＷ相の下アーム１ＷＮのエミッタ部と電気的に接続されているほかに、Ｕ相の下アーム用グランド配線４ＵＮＧを介して、各相共通Ｎ側のトランス３ＴＮの２次側のＵ相用回路のグラントと電気的に接続されている。Ｕ相の下アーム用のゲート信号制御用ＩＣ３ＵＮは、制御装置からの制御信号に基づいて、その出力部からＵ相の下アーム１ＵＮのゲート部にゲート電圧を印加する。
【００３１】
Ｖ相の下アーム用のゲート信号制御用ＩＣ３ＶＮの出力部は、Ｖ相の下アーム用ゲート配線４ＶＮを介して、インバータ装置２に備えるＶ相の下アーム１ＶＮのゲート部と電気的に接続されている。Ｖ相の下アーム１ＶＮのエミッタ部は、Ｕ相の下アーム１ＵＮのエミッタ部とＷ相の下アーム１ＷＮのエミッタ部と電気的に接続されているほかに、Ｖ相の下アーム用グランド配線４ＶＮＧを介して、各相共通Ｎ側のトランス３ＴＮの２次側のＶ相用回路のグラントと電気的に接続されている。Ｖ相の下アーム用のゲート信号制御用ＩＣ３ＶＮは、制御装置からの制御信号に基づいて、その出力部からＶ相の下アーム１ＶＮのゲート部にゲート電圧を印加する。
【００３２】
Ｗ相の下アーム用のゲート信号制御用ＩＣ３ＷＮの出力部は、Ｗ相の下アーム用ゲート配線４ＷＮを介して、インバータ装置２に備えるＷ相の下アーム１ＷＮのゲート部と電気的に接続されている。Ｗ相の下アーム１ＷＮのエミッタ部は、Ｕ相の下アーム１ＵＮのエミッタ部とＶ相の下アーム１ＶＮのエミッタ部と電気的に接続されているほかに、Ｗ相の下アーム用グランド配線４ＷＮＧを介して、各相共通Ｎ側のトランス３ＴＮの２次側のＷ相用回路のグラントと電気的に接続されている。Ｗ相の下アーム用のゲート信号制御用ＩＣ３ＷＮは、制御装置からの制御信号に基づいて、その出力部からＷ相の下アーム１ＷＮのゲート部にゲート電圧を印加する。
【００３３】
（２）本実施形態によるインバータ装置と駆動基板とを電気的に接続する配線
次に、インバータ装置２と駆動基板３とを電気的に接続する配線について説明する。
【００３４】
本実施形態では、スイッチング素子としてＩＧＢＴを採用したことにより、ＩＧＢＴによる高速なスイッチングを行うことに伴い、ＩＧＢＴのゲート部とその周囲に対して浮遊容量をもつ電位変化が急峻となる。このような状況では、ノイズのコモンモードとなる浮遊容量としては、例えば、インバータ装置２に備えるＶ相の下アーム１ＶＮとグランドとの浮遊容量、Ｖ相の下アーム１ＶＮのゲート部と駆動基板３に備えるＶ相の下アーム用のゲート信号制御用ＩＣ３ＶＮの出力部とを電気的に接続するＶ相の下アーム用ゲート配線４ＶＮとグランドとの浮遊容量、Ｖ相の下アーム用のゲート信号制御用ＩＣ３ＶＮとグランドとの浮遊容量、駆動基板３に備える各相共通Ｎ側のトランス３ＴＮの２次側のＵ相用回路とＶ相用回路との相間浮遊容量５（図２に鎖線で記載。）、駆動基板３に備えるＵ相の下アーム用のゲート信号制御用ＩＣ３ＵＮとグランドとの浮遊容量、下アーム用のゲート信号制御用ＩＣ３ＵＮの出力部とインバータ装置２に備えるＵ相の下アーム１ＵＮのゲート部とを電気的に接続するＵ相の下アーム用ゲート配線４ＵＮとグランドとの浮遊容量、Ｕ相の下アーム１ＵＮとグランドとの浮遊容量がある。
【００３５】
これらの経路により、インバータ装置２に備えるＶ相の下アーム１ＶＮから、Ｖ相の下アーム用ゲート配線４ＶＮ、駆動基板３に備えるＶ相の下アーム用のゲート信号制御用ＩＣ３ＶＮ、各相共通Ｎ側のトランス３ＴＮの２次側のＵ相用回路、Ｖ相用回路、駆動基板３に備えるＵ相の下アーム用のゲート信号制御用ＩＣ３ＵＮ、Ｕ相の下アーム用ゲート配線４ＵＮを介して、インバータ装置２に備えるＵ相の下アーム１ＵＮへ向かって高周波の漏れ電流が流れることで循環電流６が流れることとなる（図２の破線の矢印方向の経路に流れる）。
【００３６】
循環電流６がＶ相の下アーム用ゲート配線４ＶＮを介して駆動基板３に備えるＶ相の下アーム用のゲート信号制御用ＩＣ３ＶＮへ流れると、Ｖ相の下アーム用ゲート配線４ＶＮのインピーダンスにより電圧が上昇することとなり、Ｖ相の下アーム用のゲート信号制御用ＩＣ３ＶＮの出力部と、インバータ装置２に備えるＶ相の下アーム１ＶＮのゲート部に印加される電圧も上昇するため、一見すると、駆動基板３に備える過電圧保護ダイオードが不要な動作を行ったり、Ｖ相の下アーム１ＶＮのゲート部に過電圧印加による故障が発生したりするおそれも考えられる。
【００３７】
また、循環電流６がＵ相の下アーム用ゲート配線４ＵＮを介して駆動基板３に備えるＵ相の下アーム用のゲート信号制御用ＩＣ３ＵＮへ流れると、Ｕ相の下アーム用ゲート配線４ＵＮのインピーダンスにより電圧が上昇することとなり、Ｕ相の下アーム用のゲート信号制御用ＩＣ３ＵＮの出力部と、インバータ装置２に備えるＵ相の下アーム１ＵＮのゲート部に印加される電圧も上昇するため、一見すると、駆動基板３に備える過電圧保護ダイオードが不要に動作したり、Ｕ相の下アーム１ＵＮのゲート部に過電圧印加による故障が発生したりするおそれも考えられる。
【００３８】
このようなスイッチング素子として高速にスイッチングを行うＩＧＢＴを採用したことにより表れた問題を解決する方法として次のような方法が考えられる。すなわち、Ｕ相の上アーム用ゲート配線４ＵＰ及びＵ相の上アーム用グランド配線４ＵＰＧをペアとしてリング状のフェライトコアの穴にそれぞれ貫通し、Ｕ相の下アーム用ゲート配線４ＵＮ及びＵ相の下アーム用グランド配線４ＵＮＧをペアとしてリング状のフェライトコアの穴にそれぞれ貫通し、Ｖ相の上アーム用ゲート配線４ＶＰ及びＶ相の上アーム用グランド配線４ＶＰＧをペアとしてリング状のフェライトコアの穴にそれぞれ貫通し、Ｖ相の下アーム用ゲート配線４ＶＮ及びＶ相の下アーム用グランド配線４ＶＮＧをペアとしてリング状のフェライトコアの穴にそれぞれ貫通し、Ｗ相の上アーム用ゲート配線４ＷＰ及びＷ相の上アーム用グランド配線４ＷＰＧをペアとしてリング状のフェライトコアの穴にそれぞれ貫通し、Ｗ相の下アーム用ゲート配線４ＷＮ及びＷ相の下アーム用グランド配線４ＷＮＧをペアとしてリング状のフェライトコアの穴にそれぞれ貫通するという方法を挙げることができる。このようなフェライトコアにより、高周波の漏れ電流による高周波ノイズを減衰することで循環電流６を抑制することができる。
【００３９】
ところが、このような方法では、６つのフェライトコアが必要となり、フェライトコアを配置するためのスペースを確保する必要があるため、インバータ装置２の小型化に寄与することができない。
【００４０】
そこで本実施形態では、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相における同相の上アームと下アームとが、上アームと下アームの損傷を防止する観点から、同時にゲート電圧を出力することが制御上ない点を利用して、同相の上アームと下アームとをペアとしてフェライトコアを貫通することとした。なお、仮に同相において循環電流が流れたとしても、他の相への影響を生じ難くすることができる。
【００４１】
具体的には、本実施形態では、図３（Ａ）にも示すようにＵ相の上アーム用ゲート配線４ＵＰ、Ｕ相の上アーム用グランド配線４ＵＰＧ、Ｕ相の下アーム用ゲート配線４ＵＮ及びＵ相の下アーム用グランド配線４ＵＮＧをペアとしてリング状のＵ相用フェライトコア７Ｕの穴にそれぞれ貫通する方法を採用した。
【００４２】
これにより、Ｕ相の上アーム用ゲート配線４ＵＰ及びＵ相の上アーム用グランド配線４ＵＰＧをペアとしてリング状のフェライトコアの穴にそれぞれ貫通すると共に、Ｕ相の下アーム用ゲート配線４ＵＮ及びＵ相の下アーム用グランド配線４ＵＮＧをペアとしてリング状のフェライトコアの穴にそれぞれ貫通することによって、循環電流を無視できる程度にまで抑制することができるというほぼ同一の効果を、Ｕ相用フェライトコア７Ｕという１つのフェライトコアで実現することができる。
【００４３】
また本実施形態では、図３（Ｂ）に示すようにＶ相の上アーム用ゲート配線４ＶＰ、Ｖ相の上アーム用グランド配線４ＶＰＧ、Ｖ相の下アーム用ゲート配線４ＶＮ及びＶ相の下アーム用グランド配線４ＶＮＧをペアとしてリング状のＶ相用フェライトコア７Ｖの穴にそれぞれ貫通する方法を採用した。なお、図２においては、Ｖ相用フェライトコア７Ｖが概念的に表されており、一見すると、図３（Ｂ）に示した構成とは異なるように見えるが、両図においてＶ相用フェライトコア７Ｖの用い方に相違はない。
【００４４】
このようにＶ相の上アーム用ゲート配線４ＶＰ及びＶ相の上アーム用グランド配線４ＶＰＧをペアとしてリング状のフェライトコアの穴にそれぞれ貫通すると共に、Ｖ相の下アーム用ゲート配線４ＶＮ及びＶ相の下アーム用グランド配線４ＶＮＧをペアとしてリング状のフェライトコアの穴にそれぞれ貫通することによって、循環電流を無視できる程度にまで抑制することができるというほぼ同一の効果を、Ｖ相用フェライトコア７Ｖという１つのフェライトコアで実現することができる。
【００４５】
また本実施形態では、図３（Ｃ）に示すようにＷ相の上アーム用ゲート配線４ＷＰ、Ｗ相の上アーム用グランド配線４ＷＰＧ、Ｗ相の下アーム用ゲート配線４ＷＮ及びＷ相の下アーム用グランド配線４ＷＮＧをペアとしてリング状のＷ相用フェライトコア７Ｗの穴にそれぞれ貫通する方法を採用した。なお、図２においては、Ｗ相用フェライトコア７Ｗが概念的に表されており、一見すると、図３（Ｃ）に示した構成とは異なるように見えるが、両図においてＷ相用フェライトコア７Ｗの用い方に相違はない。
【００４６】
これにより、Ｗ相の上アーム用ゲート配線４ＷＰ及びＷ相の上アーム用グランド配線４ＷＰＧをペアとしてリング状のフェライトコアの穴にそれぞれ貫通すると共に、Ｗ相の下アーム用ゲート配線４ＷＮ及びＷ相の下アーム用グランド配線４ＷＮＧをペアとしてリング状のフェライトコアの穴にそれぞれ貫通することによって、循環電流を無視できる程度にまで抑制することができるというほぼ同一の効果を、Ｗ相用フェライトコア７Ｗという１つのフェライトコアで実現することができる。
【００４７】
（３）効果
以上のように本実施形態によるインバータ装置２は、Ｕ相の上アーム用ゲート配線４ＵＰ、Ｖ相の上アーム用ゲート配線４ＶＰ、Ｗ相の上アーム用ゲート配線４ＷＰ、Ｕ相の下アーム用ゲート配線４ＵＮ、Ｖ相の下アーム用ゲート配線４ＶＮ及びＷ相の下アーム用ゲート配線４ＷＮをそれぞれ対応する６つのフェライトコア（循環電流抑制用コア）に貫通する方法とほぼ同一の効果を、Ｕ相用フェライトコア７Ｕ、Ｖ相用フェライトコア７Ｖ及びＷ相用フェライトコア７Ｗという３つのフェライトコア（循環電流抑制用コア）で実現することができる。
【００４８】
このように、循環電流の抑制効果を保持しつつ、循環電流抑制用コアの使用数を６つから３つに半分に減らすことができることにより、循環電流抑制用コアを配置するためのスペースを小さくすることができるため、インバータ装置２の小型化に寄与することができる。したがって、循環電流の抑制効果を保持しつつ循環電流抑制用コアの使用数を低減してインバータ装置２の小型化に寄与することができる。
【００４９】
また本実施形態によるインバータ装置２は、Ｕ相の上アーム１ＵＰとＵ相の下アーム１ＵＮとは、電気的絶縁を確保するために所定の距離寸法だけ離間されてインバータ装置２に配置され、Ｖ相の上アーム１ＶＰとＵ相の下アーム１ＶＮとは、電気的絶縁を確保するために所定の距離寸法だけ離間されてインバータ装置２に配置され、かつ、Ｗ相の上アーム１ＷＰとＷ相の下アーム１ＷＮとは、電気的絶縁を確保するために所定の距離寸法だけ離間されてインバータ装置２に配置されているため、各相の上アームと下アームとによるアーム間の浮遊容量をほぼ無視できるほど小さくすることができると共に、互いに電気的に干渉や影響を受けずに済むことができる。
【００５０】
（４）他の実施形態
なお、上述した実施形態においては、スイッチング素子としてＩＧＢＴを採用したが、高速なスイッチングを行うことができる素子であれば、ＩＧＢＴに代えて他の素子により構成してもよい。このような構成としても、スイッチング素子として高速なスイッチングを行うことで表れた循環電流が流れるという問題に対して、Ｕ相の上アーム用ゲート配線４ＵＰ、Ｕ相の上アーム用グランド配線４ＵＰＧ、Ｕ相の下アーム用ゲート配線４ＵＮ及びＵ相の下アーム用グランド配線４ＵＮＧをペアとしてＵ相用フェライトコア７Ｕの穴にそれぞれ貫通し、Ｖ相の上アーム用ゲート配線４ＶＰ、Ｖ相の上アーム用グランド配線４ＶＰＧ、Ｖ相の下アーム用ゲート配線４ＶＮ及びＶ相の下アーム用グランド配線４ＶＮＧをペアとしてＶ相用フェライトコア７Ｖの穴にそれぞれ貫通し、Ｗ相の上アーム用ゲート配線４ＷＰ、Ｗ相の上アーム用グランド配線４ＷＰＧ、Ｗ相の下アーム用ゲート配線４ＷＮ及びＷ相の下アーム用グランド配線４ＷＮＧをペアとしてＷ相用フェライトコア７Ｗの穴にそれぞれ貫通する方法を採用することにより、Ｕ相用フェライトコア７Ｕ、Ｖ相用フェライトコア７Ｖ及びＷ相用フェライトコア７Ｗにより３つのフェライトコアを用いて循環電流を無視できる程度にまで抑制することができる。
【００５１】
また上述した実施形態においては、Ｕ相用フェライトコア７Ｕ、Ｖ相用フェライトコア７Ｖ及びＷ相用フェライトコア７Ｗに各配線を貫通していたが、Ｕ相用フェライトコア７Ｕ、Ｖ相用フェライトコア７Ｖ及びＷ相用フェライトコア７Ｗをインバータ装置２側に固定して取り付けて各配線を貫通するようにしてもよい。
【００５２】
さらに上述した実施形態においては、Ｕ相用フェライトコア７Ｕ、Ｖ相用フェライトコア７Ｖ及びＷ相用フェライトコア７Ｗは、リング状のフェライトコア（循環電流抑制用コア）を採用したが、このリング状のフェライトコアを半分に分割したクランプ式のものを採用してもよい。このようなクランプ式のものにおいては、半分に分割したフェライトコアで配線を挟持することによりその配線をフェライトコアに貫通することができる。
【符号の説明】
【００５３】
１ＵＰ…Ｕ相の上アーム、１ＵＮ…Ｕ相の下アーム、１ＶＰ…Ｖ相の上アーム、１ＶＮ…Ｖ相の下アーム、１ＷＰ…Ｗ相の上アーム、１ＷＮ…Ｗ相の下アーム、２…インバータ装置、３…駆動基板、４ＵＰ…Ｕ相の上アーム用ゲート配線、４ＵＮ…Ｕ相の下アーム用ゲート配線、４ＶＰ…Ｖ相の上アーム用ゲート配線、４ＶＮ…Ｖ相の下アーム用ゲート配線、４ＷＰ…Ｗ相の上アーム用ゲート配線、４ＷＮ…Ｗ相の下アーム用ゲート配線、５…相間浮遊容量、６…循環電流、７Ｕ…Ｕ相用フェライトコア、７Ｖ…Ｖ相用フェライトコア、７Ｗ…Ｗ相用フェライトコア、８…三相モータ、１００…制御システム。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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