[go: up one dir, main page]

JP5437313B2 - 電力変換装置 - Google Patents

電力変換装置 Download PDF

Info

Publication number
JP5437313B2
JP5437313B2 JP2011122844A JP2011122844A JP5437313B2 JP 5437313 B2 JP5437313 B2 JP 5437313B2 JP 2011122844 A JP2011122844 A JP 2011122844A JP 2011122844 A JP2011122844 A JP 2011122844A JP 5437313 B2 JP5437313 B2 JP 5437313B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
switching elements
bidirectional switching
power
output
phase
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2011122844A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2012253858A (ja
JP2012253858A5 (ja
Inventor
博憲 小屋野
孝雅 中村
真生 齊藤
光治 山本
勉 松川
学 越條
淳一 伊東
喜也 大沼
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Nagaoka University of Technology
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
Nagaoka University of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to JP2011122844A priority Critical patent/JP5437313B2/ja
Application filed by Nissan Motor Co Ltd, Nagaoka University of Technology filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to BR112013030561A priority patent/BR112013030561B1/pt
Priority to US14/122,397 priority patent/US10033290B2/en
Priority to MYPI2013004129A priority patent/MY165972A/en
Priority to RU2013158856/07A priority patent/RU2559831C2/ru
Priority to MX2013013985A priority patent/MX2013013985A/es
Priority to PCT/JP2012/061656 priority patent/WO2012165101A1/ja
Priority to CN201280025264.1A priority patent/CN103563230B/zh
Priority to EP12793891.8A priority patent/EP2717457B1/en
Publication of JP2012253858A publication Critical patent/JP2012253858A/ja
Publication of JP2012253858A5 publication Critical patent/JP2012253858A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5437313B2 publication Critical patent/JP5437313B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M5/00—Conversion of AC power input into AC power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases
    • H02M5/02—Conversion of AC power input into AC power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into DC
    • H02M5/04—Conversion of AC power input into AC power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into DC by static converters
    • H02M5/22—Conversion of AC power input into AC power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into DC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M5/275—Conversion of AC power input into AC power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into DC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M5/293—Conversion of AC power input into AC power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into DC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of AC power input into DC power output; Conversion of DC power input into AC power output
    • H02M7/003—Constructional details, e.g. physical layout, assembly, wiring or busbar connections
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/14—Mounting supporting structure in casing or on frame or rack
    • H05K7/1422—Printed circuit boards receptacles, e.g. stacked structures, electronic circuit modules or box like frames
    • H05K7/1427—Housings
    • H05K7/1432—Housings specially adapted for power drive units or power converters
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/14—Mounting supporting structure in casing or on frame or rack
    • H05K7/1422—Printed circuit boards receptacles, e.g. stacked structures, electronic circuit modules or box like frames
    • H05K7/1427—Housings
    • H05K7/1432—Housings specially adapted for power drive units or power converters
    • H05K7/14329—Housings specially adapted for power drive units or power converters specially adapted for the configuration of power bus bars
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R25/00—Arrangements for measuring phase angle between a voltage and a current or between voltages or currents
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R35/00—Testing or calibrating of apparatus covered by the other groups of this subclass
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R35/00—Testing or calibrating of apparatus covered by the other groups of this subclass
    • G01R35/005—Calibrating; Standards or reference devices, e.g. voltage or resistance standards, "golden" references
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F30/00—Fixed transformers not covered by group H01F19/00
    • H01F30/06—Fixed transformers not covered by group H01F19/00 characterised by the structure
    • H01F30/12—Two-phase, three-phase or polyphase transformers
    • H01F30/14—Two-phase, three-phase or polyphase transformers for changing the number of phases
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/42—Circuits or arrangements for compensating for or adjusting power factor in converters or inverters
    • H02M1/4208—Arrangements for improving power factor of AC input
    • H02M1/4258—Arrangements for improving power factor of AC input using a single converter stage both for correction of AC input power factor and generation of a regulated and galvanically isolated DC output voltage
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M5/00—Conversion of AC power input into AC power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases
    • H02M5/02—Conversion of AC power input into AC power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into DC
    • H02M5/04—Conversion of AC power input into AC power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into DC by static converters
    • H02M5/10—Conversion of AC power input into AC power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into DC by static converters using transformers
    • H02M5/14—Conversion of AC power input into AC power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into DC by static converters using transformers for conversion between circuits of different phase number
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M5/00—Conversion of AC power input into AC power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases
    • H02M5/02—Conversion of AC power input into AC power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into DC
    • H02M5/04—Conversion of AC power input into AC power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into DC by static converters
    • H02M5/22—Conversion of AC power input into AC power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into DC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M5/275—Conversion of AC power input into AC power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into DC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M5/293—Conversion of AC power input into AC power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into DC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M5/2932—Conversion of AC power input into AC power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into DC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage, current or power
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/10—Technologies improving the efficiency by using switched-mode power supplies [SMPS], i.e. efficient power electronics conversion e.g. power factor correction or reduction of losses in power supplies or efficient standby modes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Ac-Ac Conversion (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)
  • Power Conversion In General (AREA)

Description

本発明は、商用周波数の交流電力を任意の交流電力に直接変換する電力変換装置に関するものである。
装置を構成する部品点数が少なく、装置の小型化が可能で、交流電力を交流電力に直接かつ高効率に変換する電力変換装置としてマトリックスコンバータが知られている（特許文献１）。
特開２００６−３３３５９０号公報
しかしながら、上記従来のマトリックスコンバータでは、複数のＩＧＢＴを直列状に配置し、各ＩＧＢＴからの出力線を集約してつなげているため出力線が長くなるという問題がある。特に出力線に高周波交流電流が流れる電力変換装置においては、配線長が長いとＬ成分の影響を受け易い。
本発明が解決しようとする課題は、出力線を短縮できる電力変換装置を提供することである。
本発明は、電力変換回路を構成する複数のスイッチング素子を、第１，第２出力線が複数の入力線と立体交差するように並べて配置することによって上記課題を解決する。
本発明によれば、複数のスイッチング素子を、第１，第２出力線が複数の入力線と立体交差するように配置したので出力線を一方向に引き出すことができ、その結果、出力線を短縮することができる。
本発明の一実施の形態を適用した電力変換システムを示す電気回路図である。 本発明の一実施の形態に係る電力変換装置を示す平面図及び側面図並びに組立途中の平面図である。 図２の電力変換装置のＩＧＢＴ及びフィルタコンデンサのレイアウトを示す平面図及び側面図である。 図３のＩＧＢＴ及びフィルタコンデンサの他のレイアウトを示す平面図である。 図４Ａの側面図である。 図３のＩＧＢＴ及びフィルタコンデンサのさらに他のレイアウトを示す平面図及び側面図である。 図３のＩＧＢＴ及びフィルタコンデンサの他のレイアウトを示す平面図及び側面図である。 本発明の他の実施の形態を適用した電力変換システムを示す電気回路図である。 図７の電力変換装置のＩＧＢＴ及びフィルタコンデンサのレイアウトを示す平面図及び側面図である。 図７の電力変換装置のＩＧＢＴ及びフィルタコンデンサの他のレイアウトを示す平面図及び側面図である。
《電力変換システム１の概要》
最初に本発明の一実施の形態を適用した電力変換システムの概要について図１を参照して説明する。本例の電力変換システム１は、三相交流電源２から供給される三相交流電力を本発明の一実施の形態に係る電力変換装置３により単相交流電力に直接変換し、これをトランス４により適宜の電圧に昇圧又は降圧させたのち、整流器５により直流電力に変換して二次電池６を充電するシステムである。なお、７は平滑回路である。
本例の電力変換システム１において、三相交流電源２から三相交流電力が供給される出力線（Ｒ相，Ｓ相，Ｔ相で示す）の各相には、ノイズ対策として高調波を減衰させるフィルタ回路８が設けられている。本例のフィルタ回路８は、各相Ｒ，Ｓ，Ｔに接続された３つのフィルタリアクトル８１と、各相Ｒ，Ｓ，Ｔの間に接続された６つのフィルタコンデンサ８２Ｌ，８２Ｒとを備える。フィルタコンデンサ８２Ｌ，８２Ｒ（図３〜図６においてはフィルタコンデンサ８２１〜８３６で示す）のレイアウトについては後述する。
本例の電力変換システム１において、フィルタ回路８を経由して三相交流電力が電力変換装置３に供給され、単相交流電力に変換される。本例の電力変換装置３は、Ｒ相，Ｓ相，Ｔ相に対応してマトリックス状に配列された６つの双方向スイッチング素子３１を備える。以下、一つの双方向スイッチング素子を総称する場合は符号３１を用いて説明する一方、図１に示すように６つの双方向スイッチング素子のうちの特定の素子を示す場合は３１１〜３１６を用いて説明する。
本例の双方向スイッチング素子３１のそれぞれは、半導体スイッチング素子であるＩＧＢＴを還流ダイオードと組み合わせて逆並列に接続したＩＧＢＴモジュールで構成されている。なお、一つの双方向スイッチング素子３１の構成は、図示するものに限定されず、これ以外にもたとえば逆阻止型ＩＧＢＴの２素子を逆並列に接続した構成であってもよい。
双方向スイッチング素子３１のそれぞれには、当該双方向スイッチング素子３１のＯＮ／ＯＦＦ動作にともない発生するサージ電圧から当該双方向スイッチング素子３１を保護するために、双方向スイッチング素子３１の入力側及び出力側に１つのスナバコンデンサと３つのダイオードを組み合わせたスナバ回路３２が設けられている。以下、一つのスナバ回路を総称する場合は符号３２を用い、図１に示すように６つのスナバ回路のうち特定のスナバ回路を示す場合は３２１〜３２６を用いる。
本例の電力変換システム１は、電力変換装置３の双方向スイッチング素子３１のそれぞれをＯＮ／ＯＦＦ制御するためにマトリックスコンバータ制御回路９を備える。マトリックスコンバータ制御回路９は、三相交流電源２から供給される電圧値、現在出力中の直流電流値及び目標電流指令値を入力し、これらに基づいて双方向スイッチング素子３１のそれぞれのゲート信号を制御し、トランス４へ出力する単相交流電力を調整することで、目標と一致する直流電力を得る。
トランス４は、電力変換装置３で変換された単相交流電力の電圧を所定値に昇圧又は降圧する。整流器５は４つの整流ダイオードを備え、調圧された単相交流電力を直流電力に変換する。また、平滑回路７はコイルとコンデンサとを備え、整流された直流電流に含まれる脈流をより直流に近い状態に平滑化する。
以上のように構成された本例の電力変換システム１により、三相交流電源２から供給される三相交流電力は、電力変換装置３により単相交流電力に直接変換され、適宜の電圧に調圧されたのち直流電力に変換される。これにより二次電池６が充電される。なお、上述した電力変換システム１は、本発明に係る電力変換装置３を適用した一例であり、本発明は当該電力変換システム１への適用にのみ限定されることはない。すなわち、変換元又は変換先の少なくとも一方の電力が多相交流電力であれば、他の電力変換システムにも適用することができる。
《電力変換装置３の部品配置》
次に、図１の電力変換装置３を構成する部品の配置構成について、図２〜図６を参照して説明する。なお、図１と同じ部品には同一の符号を付すことで互いの対応関係を示すものとする。
図２において、右下の図は、ヒートシンク１０の上面に６つの双方向スイッチング素子３１（その一つをＩＧＢＴモジュールともいう。）を実装した組付け途中の状態を示す平面図、右上の図は、これに各双方向スイッチング素子３１の端子を接続するバスバーを実装した組付け途中の状態を示す平面図、左上の図は、これにスナバ回路３２を構成する３つのダイオードとフィルタ回路８のフィルタコンデンサ８２のうち左側の３つのフィルタコンデンサを実装した組付け途中の状態を示す平面図、左下の図は、その側面図である。本例の電力変換装置３を構成する部品が平面視において互いに重なり合っているため、以下の説明では要部を別図に示すことにする。
本例の双方向スイッチング素子３１は、図２及び図３に示すようにモジュールパッケージの上面に双方向スイッチング素子３１の入力側端子と、出力側端子と、対をなす２つのＩＧＢＴの中間点端子とが設けられている。図３に示す６つの双方向スイッチング素子３１１〜３１６のうちの左側の３つの双方向スイッチング素子３１１，３１３，３１５の左端の端子が入力端子、右端の端子が出力端子、中央の端子が中間点端子である。また、図３に示す６つの双方向スイッチング素子３１１〜３１６のうちの右側の３つの双方向スイッチング素子３１２，３１４，３１６の右端の端子が入力端子、左端の端子が出力端子、中央の端子が中間点端子である。なお、双方向スイッチング素子３１のゲート端子はモジュールパッケージの他の部分に設けられているがその図示は省略する。
図２及び図３に示すように、６つの双方向スイッチング素子３１１〜３１６は、ヒートシンク１０の上面にボルトなどの固定手段により固定されている。これら６つの双方向スイッチング素子３１１〜３１６は、同図に示すように、対をなす双方向スイッチング素子３１１と３１２、双方向スイッチング素子３１３と３１４、双方向スイッチング素子３１５と３１６がそれぞれ中心線ＣＬの左右に並んで配置されている。換言すれば、一つの双方向スイッチング素子３１の３つの端子（入力端子，中間点端子，出力端子）の延在方向に沿って対をなす２つの双方向スイッチング素子３１１と３１２、双方向スイッチング素子３１３と３１４、双方向スイッチング素子３１５と３１６がそれぞれ中心線ＣＬの左右に並んで配置されている。以下この配列を、「中心線ＣＬ又は出力端子を結ぶ出力線Ｐ，Ｎに対して並列に配置」されているともいう。本発明において、後述する図５の配列に対する配列である。なお、対をなす双方向スイッチング素子とは、入力線の同じ相Ｒ，Ｓ，Ｔに接続された一対の双方向スイッチング素子をいう。
このように、対をなす双方向スイッチング素子３１１と３１２、双方向スイッチング素子３１３と３１４、双方向スイッチング素子３１５と３１６がそれぞれ中心線ＣＬの左右に並んで配置することにより、出力線Ｐ，Ｎ（バスバー３３１，３３２）を一方向へ最短距離で引き出すことができるレイアウトになる。高周波交流電力が出力される配線長が長いとＬ成分の影響を受け易いので、本例の配置によればＬ成分の影響を抑制することができる。これは図５の他例に係る配列に対する有利な効果となる。すなわち、トランス４に至るまでほぼ直線に近い状態の出力線Ｐ，Ｎとなる。
また、上述したとおり中心線ＣＬより左側の双方向スイッチング素子３１１，３１３，３１５の右端の端子は全て出力端子であり、左端の端子は全て入力端子である。逆に、中心線ＣＬより右側の双方向スイッチング素子３１２，３１４，３１６の左端の端子は全て出力端子であり、右端の端子は全て入力端子である。
そして、中心線ＣＬより左側の双方向スイッチング素子３１１，３１３，３１５の左端の入力端子には、三相交流電源２の入力線から分岐した一方の入力線Ｒ，Ｓ，Ｔが中心線ＣＬに向かって接続される一方で、中心線ＣＬより右側の双方向スイッチング素子３１２，３１４，３１６の右端の入力端子には、三相交流電源２の入力線から分岐した他方の入力線Ｒ，Ｓ，Ｔが中心線ＣＬに向かって接続されている。すなわち、双方向スイッチング素子３１１，３１２の入力端子にはＲ相、双方向スイッチング素子３１３，３１４の入力端子にはＳ相、双方向スイッチング素子３１５，３１６の入力端子にはＴ相がそれぞれ接続されている。左右の入力線Ｒ，Ｓ，Ｔの接続方向をいずれも中心線ＣＬに向かう方向にすることで、図６に示す他例に係る配列に比べてヒートシンク１０の左右方向の距離を短くすることができる。
なお図１において、三相交流電源２から電力変換装置３に至る入力線Ｒ，Ｓ，Ｔはフィルタリアクトル８１とフィルタコンデンサ８２Ｌ，８２Ｒとの間で分岐するよう構成したが、フィルタリアクトル８１の上流側で分岐させ、分岐後の入力線Ｒ，Ｓ，Ｔのそれぞれにフィルタリアクトル８１を設けてもよい。
また、中心線ＣＬより左側の双方向スイッチング素子３１１，３１３，３１５の右端の出力端子には、電力変換装置３の出力線Ｐを構成する１本のバスバー３３１が接続される一方で、中心線ＣＬより右側の双方向スイッチング素子３１２，３１４，３１６の左端の出力端子には、電力変換装置３の出力線Ｎを構成する１本のバスバー３３２が接続されている。これらのバスバー３３１，３３２の先端側がトランス４に接続される。なお、これらのバスバー３３１，３３２を含めて、以下のバスバーは銅などの導電性に優れた導体により構成されている。
中心線ＣＬの左右に配置された対をなす双方向スイッチング素子３１１と３１２の入力端子間はバスバー３３３で接続され、双方向スイッチング素子３１３と３１４の入力端子間はバスバー３３４で接続され、双方向スイッチング素子３１５と３１６の入力端子間はバスバー３３５で接続されている。図１の等価回路にもバスバーに相当する配線を同じ符号で示す。なお、電力変換装置３の機能上、これらバスバー３３３〜３３５は必須ではないので省略してもよい。
これらバスバー３３３〜３３５は、出力線Ｐ，Ｎを構成するバスバー３３１，３３２と平面視において交差することになるが、図３の側面図に示すように入力端子間を接続するバスバー３３３〜３３５が出力線Ｐ，Ｎのバスバー３３１，３３２より高い位置に設定されることで、両者が立体交差して干渉しないように構成されている。
中心線ＣＬの左右に配置された対をなす双方向スイッチング素子３１１と３１２，双方向スイッチング素子３１３と３１４，双方向スイッチング素子３２５と３１６をそれぞれ接続することにより、各相間に設けられたフィルタコンデンサ８２Ｌ，８２Ｒを互いに共用できる。すなわち、図３の左側のＲ相とＳ相との間にはフィルタコンデンサ８２１が設けられ、右側のＲ相とＳ相との間にはフィルタコンデンサ８２４が設けられているが、Ｒ相が入力される双方向スイッチング素子３１１，３１２の入力端子はバスバー３３３で接続されている。したがって、三相交流電源２のＲ相のノイズは、２つのフィルタコンデンサ８２１，８２４が協働してフィルタリングすることになるので、一つのフィルタコンデンサを小容量化でき、結果的にフィルタコンデンサを小型化できることになる。Ｓ相及びＴ相についても同様のことが言える。
本例において、フィルタ回路８は６つのフィルタコンデンサ８２１〜８２６を含み、図３に示すように中心線ＣＬの左側と右側の入力線にそれぞれ３個ずつ配置されている。左側のフィルタコンデンサ８２１は、双方向スイッチング素子３１１の入力端子に対応したＲ相とＳ相との間に設けられている。同様に、左側のフィルタコンデンサ８２２は、双方向スイッチング素子３１３の入力端子に対応したＳ相とＴ相との間に設けられ、左側のフィルタコンデンサ８２３は、双方向スイッチング素子３１５の入力端子に対応したＴ相とＲ相との間に設けられている。また、右側のフィルタコンデンサ８２４は、双方向スイッチング素子３１２の入力端子に対応したＲ相とＳ相との間に設けられ、右側のフィルタコンデンサ８２５は、双方向スイッチング素子３１４の入力端子に対応したＳ相とＴ相との間に設けられ、右側のフィルタコンデンサ８２６は、双方向スイッチング素子３１６の入力端子に対応したＴ相とＲ相との間に設けられている。
このように中心線ＣＬの左右に３つずつ配置された６つの双方向スイッチング素子３１１〜３１６に対して、中心線ＣＬの左右に３個ずつ６個のフィルタコンデンサ８２１〜８２６をそれぞれ対応するように配置することで、フィルタコンデンサ８２１〜８２６と双方向スイッチング素子３１１〜３１６とのそれぞれの接続配線の取り廻し距離を短くすることができる。
本例において、左右それぞれ３個ずつのフィルタコンデンサ８２１〜８２６は、６つの双方向スイッチング素子３１１〜３１６が設けられた領域よりも中心線ＣＬに対して外側に配置されている。具体的には、図２の左下の図に示すようにバスバーの上部に固定されている。フィルタコンデンサ８２１〜８２６を双方向スイッチング素子３１１〜３１６より外側に配置することにより、左右の双方向スイッチング素子３１Ｌ，３１Ｒの左右方向の間隔を最短にできるため、ヒートシンク１０の左右方向の距離を最短距離に設定でき、その結果、図４Ａの他例に係る配列に比べてヒートシンク１０を小型化することができる。
次に、中心線ＣＬの左右にそれぞれ３個ずつ設けられたフィルタコンデンサ８２１〜８２６の実装状態を、図２の実機の平面図及び側面図に基づいて説明する。
その前にバスバーの接続構成について説明すると、図２の右上図に示すように、バスバー３３１は、双方向スイッチング素子３１１，３１３，３１５の出力端子を接続してトランス４に至る出力線Ｐであり、バスバー３３２は、双方向スイッチング素子３１２，３１４，３１６の出力端子を接続してトランス４に至る出力線Ｎである。バスバー３３３は、双方向スイッチング素子３１１と３１２の入力端子を接続するバスバーであり、両入力端子より左右外側に延在し、ここにフィルタコンデンサ８２３と８２６をそれぞれ接続するためのバスバー３３６と３３７が接続されている（フィルタコンデンサ８２３，８２６との接続状態については図２の左上図及び図３を参照）。このバスバー３３３の両端に接続されたバスバー３３６，３３７は、双方向スイッチング素子３１１，３１３，３１５の入力端子を結ぶ線、すなわち図２の左上図において上下方向に延在する線に対して傾斜して設けられている。
バスバー３３４は、双方向スイッチング素子３１３と３１４の入力端子を接続するバスバーであり、両入力端子より左右外側に延在し、ここにフィルタコンデンサ８２１，８２２，８２４，８２５をそれぞれ接続するためのバスバー３３８と３３９が接続されている（フィルタコンデンサ８２１，８２２，８２４，８２５との接続状態については図２の左上図及び図３を参照）。このバスバー３３４の両端に接続されたバスバー３３８，３３９は、双方向スイッチング素子３１１，３１３，３１５の入力端子を結ぶ線、すなわち図２の左上図において上下方向に延在する線に沿って延在する。
バスバー３３５は、双方向スイッチング素子３１５と３１６の入力端子を接続するバスバーであり、両入力端子より左右外側に延在し、ここにフィルタコンデンサ８２３と８２６をそれぞれ接続するためのバスバー３４０と３４１が接続されている（フィルタコンデンサ８２３，８２６との接続状態については図２の左上図及び図３を参照）。このバスバー３３５の両端に接続されたバスバー３４０，３４１は、双方向スイッチング素子３１１，３１３，３１５の入力端子を結ぶ線、すなわち図２の左上図において上下方向に延在する線に対して傾斜して設けられている。
これらバスバー３３３，３３４，３３５は、図２の左下図に示すように、双方向スイッチング素子３１１〜３１６の入力端子に数枚のバスバー３４５，３４６を介して接続され、出力線Ｐ，Ｎを構成するバスバー３３１，３３２より高い位置に設置される。これにより、バスバー３３３〜３３５とバスバー３３１，３３２は干渉することなく高さ方向に所定の隙間をもって立体交差することになる。
フィルタコンデンサ８２１，８２２，８２３は、図２の左上図に点線で示すように、中心線ＣＬに対して外側に配置され、かつ一つの頂点が外方向に向かう三角形（二等辺三角形又は正三角形がより好ましい）の各頂点にフィルタコンデンサ８２１，８２２，８２３の中心が位置するように配置されている。３つのフィルタコンデンサ８２１，８２２，８２３を三角形の各頂点に配置することで、各コンデンサ間の配線長を最短距離に設定することができ、電力変換装置３の小型化を図ることができ、またコンデンサ間の同調をとることができる。また、一つの頂点が外方向に向かう配置とすることで、一つの頂点が内方向に向かう配列に比べて各コンデンサに接続する配線のバランスが向上するとともに各バスバー３３３，３３４，３３５までの距離も短くなる。
さらに、Ｒ相とＳ相との間に接続されるフィルタコンデンサ８２１は、バスバー３４２の上面に実装され、Ｓ相とＴ相との間に接続されるフィルタコンデンサ８２２は、バスバー３４３の上面に実装されている。これらの２つのバスバー３４２，３４３は、双方向スイッチング素子３１１，３１３，３１５の入力端子を結ぶ線、すなわち図２の左上図において上下方向に延在する線に対して傾斜して接続されている。また、これらの２つのバスバー３４２，３４３は、双方向スイッチング素子３１１，３１３，３１５の入力端子を結ぶ線、すなわち図２の左上図において上下方向に延在する線を跨いで、バスバー３３３，３４２，３３５に接続されている。なお、中心線ＣＬの右側に実装されるフィルタコンデンサ８２４，８２５についても中心線ＣＬに対して対称に設けられている。
バスバー３４２，３４３を双方向スイッチング素子３１１，３１３，３１５の入力端子を結ぶ線に対して傾斜して設けることにより、Ｒ相とＴ相との間に接続されたフィルタコンデンサ８２３の配線距離に極力等しくできるので、フィルタコンデンサ８２１，８２２，８２３間で同調をとることができる。また、バスバー３４２，３４３を、双方向スイッチング素子３１１，３１３，３１５の入力端子を結ぶ線を跨ぐように設けることにより、フィルタコンデンサ８２１，８２２とバスバー３３３，３３４，３３５との接続距離を短くすることができ、電力変換装置３の小型化を図ることができる。さらに、各フィルタコンデンサ８２１〜８２６をバスバーの上面、換言すればバスバーに対して双方向スイッチング素子３１１〜３１６とは反対側にフィルタコンデンサ８２１〜８２６を配置することで、フィルタコンデンサ８２１〜８２６のレイアウトの設計自由度が大きくなる。
なお、Ｒ相とＴ相との間に接続されるフィルタコンデンサ８２３は、バスバー３３６と３４０との間に接続されたバスバー３４４の上面に実装され、このバスバー３４４は、双方向スイッチング素子３１１，３１３，３１５の入力端子を結ぶ線に対して平行に設けられている。
次に、図１に示す一つのスナバ回路３２を構成する３つのダイオードと１つのスナバコンデンサの実装例を説明する。図１に示すように、たとえば双方向スイッチング素子３１１のスナバ回路３２１は、一つの端子が双方向スイッチング素子３１１の入力端子に接続され、他の一つの端子が双方向スイッチング素子３１１の中間点端子に接続され、さらに他の端子が双方向スイッチング素子３１１の出力端子にそれぞれ接続される。このため、３つのダイオードは、図２の左上図及び左下図に示すように、各双方向スイッチング素子３１Ｌ，３１Ｒの中間点端子に接続された導体からなるブラケット３５１〜３５６にそれぞれ固定及び接続されている。図２の左下図にはブラケット３５５のみを示す。
また本例では、スナバコンデンサに比較的大型の電解コンデンサを使用して、６つのスナバ回路３２１〜３２６に共通のスナバコンデンサ３２７をとしている（図３参照）。そして、このスナバコンデンサ３２７と３つのダイオードとを接続するためにバスバー３４７，３４８が、出力線Ｐ，Ｎを構成するバスバー３３１，３３２の間に同方向に沿って設けられている。
スナバコンデンサ３２７に接続される２つのバスバー３４７，３４８は、図２の左下図及び図３に示すように、出力線Ｐ，Ｎを構成するバスバー３３１，３３２よりも高い位置であってバスバー３３３，３３４，３３５よりも低い位置に固定されている。なお、これら２つのバスバー３４７，３４８は、ヒートシンク１０又はこれ以外の基台（不図示）に支持されている。なお、バスバー３３３，３３４，３３５との短絡を防止するために、バスバー３４７，３４８の表面を絶縁被覆してもよい。
出力線Ｐ，Ｎを構成するバスバー３１１，３１２とスナバコンデンサ３２７へのバスバー３４７，３４８との配置に関しては、バスバー３１１，３１２の間にバスバー３４７，３４８を配置することにより、出力線Ｐ，Ｎ及びスナバコンデンサ３２７への配線距離をともに短くすることができる。また、バスバー３４７，３４８をバスバー３１１，３１２より高い位置に設定することで、各スナバ回路３２１〜３２６のダイオードからの距離を短くすることができる。
以上の実施の形態によれば、以下の効果を有する。
１）本例では、中心線ＣＬの左右に３つずつ配置された６つの双方向スイッチング素子３１１〜３１６に対して、中心線ＣＬの左右に３個ずつ６個のフィルタコンデンサ８２１〜８２６をそれぞれ対応して配置したので、フィルタコンデンサ８２１〜８２６と双方向スイッチング素子３１１〜３１６とのそれぞれの接続配線の取り廻し距離を短くすることができる。
２）本例では、対をなす双方向スイッチング素子３１１と３１２、双方向スイッチング素子３１３と３１４、双方向スイッチング素子３１５と３１６が、それぞれ中心線ＣＬの左右に並んで配置され、しかも出力線３３１，３３２が上下方向（高さ方向）において入力線Ｒ，Ｓ，Ｔ及びバスバー３３３，３３４，３３５より下側に配置されているので、干渉することなく出力線Ｐ，Ｎ（バスバー３３１，３３２）を一方向へ短く引き出すことができるレイアウトになる。したがって、高周波交流電力が出力される配線長が長いとＬ成分の影響を受け易いが、本例の配置によればＬ成分の影響を抑制することができる。
３）本例では、左右それぞれ３個ずつのフィルタコンデンサ８２１〜８２６は、６つの双方向スイッチング素子３１１〜３１６が設けられた領域よりも中心線ＣＬに対して外側に配置されているので、左右の双方向スイッチング素子３１Ｌ，３１Ｒの左右方向の間隔を最短にできる。したがって、ヒートシンク１０の左右方向の距離を最短距離に設定でき、その結果、ヒートシンク１０を小型化することができる。
４）本例では、中心線ＣＬの左右に配置された対をなす双方向スイッチング素子３１１と３１２，双方向スイッチング素子３１３と３１４，双方向スイッチング素子３２５と３１６の入力端子が、それぞれバスバー３３３，３３４，３３５で接続されているので、各相間に設けられたフィルタコンデンサ８２Ｌ，８２Ｒを互いに共用できる。したがって、一つのフィルタコンデンサを小容量化でき、結果的にフィルタコンデンサを小型化できる。
５）本例では、双方向スイッチング素子３１Ｌ，３１Ｒの入力端子に対して、左右の入力線Ｒ，Ｓ，Ｔの接続方向をいずれも中心線ＣＬに向かう方向にしているので、ヒートシンク１０の左右方向の距離を短くすることができる。
６）本例では、各フィルタコンデンサ８２１〜８２６をバスバーの上面、換言すればバスバーに対して双方向スイッチング素子３１１〜３１６とは反対側にフィルタコンデンサ８２１〜８２６を配置したので、フィルタコンデンサ８２１〜８２６のレイアウトの設計自由度が大きくなる。
７）本例では、出力線Ｐ，Ｎを構成するバスバー３１１，３１２とスナバコンデンサ３２７へのバスバー３４７，３４８との配置について、バスバー３１１，３１２の間にバスバー３４７，３４８を配置したので、出力線Ｐ，Ｎ及びスナバコンデンサ３２７への配線距離をともに短くすることができる。
８）本例では、バスバー３４７，３４８をバスバー３１１，３１２より高い位置に設定したので、各スナバ回路３２１〜３２６のダイオードからの距離を短くすることができる。
９）本例では、３つのフィルタコンデンサ８２１，８２２，８２３を三角形の各頂点に配置したので、各コンデンサ間の配線長を最短距離に設定することができ、電力変換装置３の小型化を図ることができ、またコンデンサ間の同調をとることもできる。
１０）本例では、三角形に配置した３つのフィルタコンデンサの一つの頂点が外方向に向かう配置にしたので、一つの頂点が内方向に向かう配列に比べて各コンデンサに接続する配線のバランスが向上するとともに、各バスバー３３３，３３４，３３５までの距離も短くなる。
１１）本例では、バスバー３４２，３４３を双方向スイッチング素子３１１，３１３，３１５の入力端子を結ぶ線に対して傾斜して設けたので、Ｒ相とＴ相との間に接続されたフィルタコンデンサ８２３の配線距離に極力等しくできる。したがって、フィルタコンデンサ８２１，８２２，８２３間で同調をとることができる。
１２）本例では、バスバー３４２，３４３を、双方向スイッチング素子３１１，３１３，３１５の入力端子を結ぶ線を跨ぐように設けたので、フィルタコンデンサ８２１，８２２とバスバー３３３，３３４，３３５との接続距離を短くすることができ、電力変換装置３の小型化を図ることができる。
《他の実施の形態》
本発明は、上述した実施の形態以外にも適宜改変することができる。以下に本発明の変形例を説明するが、本発明は上述した実施の形態及び以下の実施の形態にのみ限定される趣旨ではない。なお、上述した実施の形態と共通する部材には同一の符号を付し、適宜その説明を省略する。
上述した実施の形態では、図３に示すように左右それぞれ３つずつのフィルタコンデンサ８２Ｌ，８２Ｒを、中心線ＣＬに対して双方向スイッチング素子３１１，３１３，３１５及び３１２，３１４，３１６の外側に配置したが、図４Ａ，４Ｂに示すように中心線ＣＬに対して左右に配列された双方向スイッチング素子３１１,３１３，３１５及び３１２，３１４，３１６の間に配置することもできる。
また上述した実施の形態では、図３に示すように、６つの双方向スイッチング素子３１１〜３１６を、中心線ＣＬに対して左側に双方向スイッチング素子３１１，３１３，３１５を配置し、右側に双方向スイッチング素子３１２，３１４，３１６に配置したが、図５に示すように中心線ＣＬに沿って、双方向スイッチング素子３１１，３１３，３１５と、双方向スイッチング素子３１２，３１４，３１６とを配置してもよい。
また上述した実施の形態では、図３に示すように、６つの双方向スイッチング素子３１１〜３１６を、中心線ＣＬに対して左側に双方向スイッチング素子３１１，３１３，３１５を配置し、右側に双方向スイッチング素子３１２，３１４，３１６に配置し、各双方向スイッチング素子の入力端子及び出力端子を中心線ＣＬに対して線対称に設けたが、図６に示すように、中心線ＣＬに対して左側に双方向スイッチング素子３１１，３１３，３１５を配置し、右側に双方向スイッチング素子３１２，３１４，３１６に配置し、各双方向スイッチング素子の入力端子及び出力端子を同じ配置としてもよい。この場合には、２系統の入力線Ｒ，Ｓ，Ｔをそれぞれ同じ方向（図示する例では左から右）に向かって各双方向スイッチング素子の入力端子に接続する。
また上述した実施の形態では、図３に示すように、６つの双方向スイッチング素子３１１〜３１６のそれぞれに対して一つずつ対応するようにフィルタコンデンサ８２１〜８２６を各相間に設けたが、図７に示すように、６つの双方向スイッチング素子３１１〜３１６のそれぞれに対して複数（図示する例では二つ）ずつ対応するようにフィルタコンデンサ８２１〜８２６を各相間に設けてもよい。
この場合において、フィルタコンデンサの配置は、図８に示すように電力変換装置３の中央でもよいし、図９に示すように電力変換装置３の外側でもよい。図８に示すように電力変換装置３の中央に配置すると空きスペースが利用できるので電力変換装置３の大きさを可能な限り抑制することができる。
上記双方向スイッチング素子３１１，３１３，３１５は本発明に係る第１スイッチング手段に相当し、上記双方向スイッチング素子３１２，３１４，３１６は本発明に係る第２スイッチング手段に相当し、上記電力変換装置３は本発明に係る変換回路に相当し、上記フィルタコンデンサ８２１〜８２６，８３１〜８３６は本発明に係るコンデンサに相当し、上記バスバー３３１，３３２は本発明に係る出力線に相当する。
１…電力変換システム
２…三相交流電源
３…電力変換装置
３１，３１１〜３１６…双方向スイッチング素子
３２，３２１〜３２６…スナバ回路
３２７…スナバコンデンサ
３３１〜３４８…バスバー
３５１〜３５６…ブラケット
４…トランス
５…整流器
６…二次電池
７…平滑回路
８…フィルタ回路
８１…フィルタリアクトル
８２Ｌ，８２Ｒ，８２１〜８２６，８３１〜８３６…フィルタコンデンサ
９…マトリックスコンバータ制御回路
１０…ヒートシンク

Claims (7)

  1. 多相交流電力を交流電力に直接変換する電力変換装置であって、
    前記多相交流電力の各相に接続されて双方向への通電を切り換え可能にする複数の第１スイッチング素子と、前記多相交流電力の各相に接続されて双方向への通電を切り換え可能にする複数の第２スイッチング素子と、を有する変換回路と、
    前記複数の第１スイッチング素子と前記複数の第２スイッチング素子のそれぞれの入力端子に接続された複数の入力線と、
    前記複数の第１スイッチング素子のそれぞれの出力端子に接続された第１出力線および前記複数の第２スイッチング素子のそれぞれの出力端子に接続された第２出力線と、を備え、
    空間的配置として、
    前記複数の第１スイッチング素子のそれぞれの出力端子が一列に配列されているとともに、前記複数の第２スイッチング素子のそれぞれの出力端子が一列に配列されており、
    当該列方向に並んだ前記複数の第１スイッチング素子と前記複数の第２スイッチング素子とが前記第１，第２出力線に対して並列に配置されており、
    前記第１，第２出力線は、前記複数の入力線と立体交差して配置されている電力変換装置。
  2. 前記入力線に接続された少なくとも一つのコンデンサをさらに備え、
    空間的配置として、前記入力線を挟んで一方の側に前記第１スイッチング素子もしくは前記第２スイッチング素子が位置し、他方の側に前記コンデンサが位置する請求項１に記載の電力変換装置。
  3. 前記第１スイッチング素子及び前記第２スイッチング素子のそれぞれに対応する前記多相交流電力の各相の間に、少なくとも一つの前記コンデンサがそれぞれ設けられている請求項２に記載の電力変換装置。
  4. 前記各相の間において、前記第１スイッチング素子の出力端子よりも入力端子に寄った位置に第１のコンデンサがそれぞれ設けられ、前記第２スイッチング素子の出力端子よりも入力端子に寄った位置に第２のコンデンサがそれぞれ設けられている請求項３に記載の電力変換装置。
  5. 前記第１出力線および前記第２出力線が、互いに平行に延びた一対のバスバーから構成される請求項１〜４のいずれか一項に記載の電力変換装置。
  6. 前記入力線は、第１スイッチング素子の入力端子と第２スイッチング素子の入力端子とを接続したバスバーを含み、
    前記第１出力線もしくは前記第１出力線を構成するバスバーと、前記入力線のバスバーとが、上下に立体交差している請求項１〜５のいずれか一項に記載の電力変換装置。
  7. 前記入力線を構成するバスバーが前記スイッチング素子の上方に配置されており、前記バスバーの下面に前記スイッチング素子の入力端子が接続されているとともに、前記バスバーの上面に前記コンデンサが配置されている請求項２〜４のいずれか一項に記載の電力変換装置。
JP2011122844A 2011-05-31 2011-05-31 電力変換装置 Active JP5437313B2 (ja)

Priority Applications (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011122844A JP5437313B2 (ja) 2011-05-31 2011-05-31 電力変換装置
EP12793891.8A EP2717457B1 (en) 2011-05-31 2012-05-07 Power conversion device
MYPI2013004129A MY165972A (en) 2011-05-31 2012-05-07 Power conversion device
RU2013158856/07A RU2559831C2 (ru) 2011-05-31 2012-05-07 Устройство преобразования мощности
MX2013013985A MX2013013985A (es) 2011-05-31 2012-05-07 Dispositivo de conversion de energia.
PCT/JP2012/061656 WO2012165101A1 (ja) 2011-05-31 2012-05-07 電力変換装置
BR112013030561A BR112013030561B1 (pt) 2011-05-31 2012-05-07 aparelho de conversão de energia para converter a energia ca polilfásica diretamente em energia ca
US14/122,397 US10033290B2 (en) 2011-05-31 2012-05-07 Power conversion device
CN201280025264.1A CN103563230B (zh) 2011-05-31 2012-05-07 电力变换装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011122844A JP5437313B2 (ja) 2011-05-31 2011-05-31 電力変換装置

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2012253858A JP2012253858A (ja) 2012-12-20
JP2012253858A5 JP2012253858A5 (ja) 2013-10-03
JP5437313B2 true JP5437313B2 (ja) 2014-03-12

Family

ID=47258965

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011122844A Active JP5437313B2 (ja) 2011-05-31 2011-05-31 電力変換装置

Country Status (9)

Country Link
US (1) US10033290B2 (ja)
EP (1) EP2717457B1 (ja)
JP (1) JP5437313B2 (ja)
CN (1) CN103563230B (ja)
BR (1) BR112013030561B1 (ja)
MX (1) MX2013013985A (ja)
MY (1) MY165972A (ja)
RU (1) RU2559831C2 (ja)
WO (1) WO2012165101A1 (ja)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5377575B2 (ja) * 2011-05-31 2013-12-25 日産自動車株式会社 電力変換装置
JP5437312B2 (ja) 2011-05-31 2014-03-12 日産自動車株式会社 電力変換装置
WO2013051476A1 (ja) * 2011-10-07 2013-04-11 日産自動車株式会社 電力変換装置
US9369056B2 (en) * 2011-10-07 2016-06-14 Nissan Motor Co., Ltd. Power converter
JP6061101B2 (ja) * 2014-06-23 2017-01-18 株式会社安川電機 コンデンサモジュール及びマトリクスコンバータ
DE112016003507T5 (de) * 2015-08-28 2018-04-19 Murata Manufacturing Co., Ltd. Gleichspannungswandler
FR3044184B1 (fr) * 2015-11-23 2018-03-23 IFP Energies Nouvelles Systeme modulaire de conversion d'une puissance electrique continue en puissance electrique triphasee
JP2017183957A (ja) * 2016-03-30 2017-10-05 三菱電機株式会社 双方向スイッチモジュールおよびマトリクスコンバータ
JP6488421B1 (ja) * 2018-09-12 2019-03-20 高周波熱錬株式会社 スナバ回路及びパワー半導体モジュール並びに誘導加熱用電源装置
JP7354629B2 (ja) * 2019-07-11 2023-10-03 富士電機株式会社 フライングキャパシタ回路、回路モジュールおよび電力変換装置

Family Cites Families (44)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4363065A (en) 1979-02-08 1982-12-07 Uohiko Hasegawa Interphase unbalance detector for AC load circuit
US4468725A (en) 1982-06-18 1984-08-28 Texas Instruments Incorporated Direct AC converter for converting a balanced AC polyphase input to an output voltage
US4833584A (en) 1987-10-16 1989-05-23 Wisconsin Alumni Research Foundation Quasi-resonant current mode static power conversion method and apparatus
JP2704519B2 (ja) * 1988-03-09 1998-01-26 オリジン電気株式会社 直流電源装置
JPH0628292B2 (ja) * 1988-11-11 1994-04-13 富士電機株式会社 逆阻止形トランジスタモジュール
US5010471A (en) 1989-06-26 1991-04-23 Robert F. Frijouf Three-phase AC-to-AC series resonant power converter with reduced number of switches
JP2719012B2 (ja) 1989-10-31 1998-02-25 三菱電機株式会社 インバータ装置
GB2242580B (en) 1990-03-30 1994-06-15 Mitsubishi Electric Corp Inverter unit with improved bus-plate configuration
US5287260A (en) 1991-10-21 1994-02-15 Kabushiki Kaisha Toshiba GTO rectifier and inverter
JP2896454B2 (ja) 1992-11-25 1999-05-31 株式会社日立製作所 インバータ装置
JP3195105B2 (ja) 1993-02-26 2001-08-06 株式会社東芝 多相入力用直流電源回路
JPH06261556A (ja) 1993-03-04 1994-09-16 Toshiba Corp 半導体スイッチ装置
US5517063A (en) 1994-06-10 1996-05-14 Westinghouse Electric Corp. Three phase power bridge assembly
SE9500761D0 (sv) 1995-03-02 1995-03-02 Abb Research Ltd Skyddskrets för seriekopplade krafthalvledare
US6266258B1 (en) 1995-09-29 2001-07-24 Rockwell Technologies, Llc Power substrate element topology
FI110370B (fi) 1998-07-31 2002-12-31 Lexel Finland Ab Oy Järjestely elektronisen tehonsäätimen radiohäiriöiden eliminoimiseksi
JP2001045772A (ja) * 1999-08-03 2001-02-16 Yaskawa Electric Corp ３レベルインバータまたはｐｗｍサイクロコンバータ
JP2001263702A (ja) * 2000-03-24 2001-09-26 Sanyo Electric Co Ltd 空気調和装置及び熱交換器の製造方法
DE10014641C2 (de) 2000-03-24 2002-03-07 Siemens Ag Schaltungsanordnung mit einem bidirektionalen Leistungsschalter in Common Kollektor Mode und mit einer aktiven Überspannungsschutzvorrichtung
DE10037970A1 (de) 2000-08-03 2002-03-07 Siemens Ag Niederinduktive Verschienung für einen Matrixumrichter
JP3793407B2 (ja) 2000-09-19 2006-07-05 株式会社日立製作所 電力変換装置
DE10054489A1 (de) * 2000-11-03 2002-05-29 Zf Sachs Ag Leistungs-Umrichtermodul
JP4501145B2 (ja) 2001-02-23 2010-07-14 Ｔｄｋラムダ株式会社 三相ノイズフィルタ
JP2003125588A (ja) * 2001-10-12 2003-04-25 Mitsubishi Electric Corp 電力変換装置
JP4385672B2 (ja) * 2003-08-12 2009-12-16 株式会社日立製作所 マトリクスコンバータを使用した電力変換装置
JP4337443B2 (ja) * 2003-08-12 2009-09-30 株式会社日立製作所 マトリクスコンバータシステム
JP4293000B2 (ja) * 2004-01-29 2009-07-08 株式会社日立製作所 電力変換装置
JP4296960B2 (ja) * 2004-02-20 2009-07-15 株式会社日立製作所 電力変換装置
WO2006035752A1 (ja) 2004-09-29 2006-04-06 Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki 並列多重マトリクスコンバータ装置
JP4581777B2 (ja) * 2005-03-24 2010-11-17 トヨタ自動車株式会社 パワーモジュール
JP4765017B2 (ja) * 2005-05-25 2011-09-07 富士電機株式会社 Ａｃ−ａｃ電力変換装置
JP2009507462A (ja) 2005-09-09 2009-02-19 シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト 電気エネルギー伝送のための装置
WO2007094162A1 (ja) 2006-02-17 2007-08-23 Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki バスバーを備えた電力変換装置
CN104300771B (zh) 2006-06-06 2018-10-30 威廉·亚历山大 通用功率变换器
US8008805B2 (en) 2006-12-07 2011-08-30 Nissan Motor Co., Ltd. Power conversion apparatus and motor drive system
US7573732B2 (en) 2007-05-25 2009-08-11 General Electric Company Protective circuit and method for multi-level converter
US8031479B2 (en) * 2008-03-04 2011-10-04 Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki Power converter apparatus
JP4640423B2 (ja) 2008-03-04 2011-03-02 株式会社豊田自動織機 電力変換装置
JP5586872B2 (ja) 2009-05-07 2014-09-10 電気興業株式会社 三相単相直接電力変換器回路
EP2296156A1 (en) 2009-08-13 2011-03-16 ABB Research Ltd Composite capacitance and use thereof
DE102010002627B4 (de) * 2010-03-05 2023-10-05 Infineon Technologies Ag Niederinduktive Leistungshalbleiterbaugruppen
US8411474B2 (en) 2010-04-30 2013-04-02 General Electric Company System and method for protection of a multilevel converter
JP5590448B2 (ja) 2010-07-20 2014-09-17 株式会社安川電機 マトリクスコンバータ
KR20140106534A (ko) 2011-12-19 2014-09-03 지비비 에너지 코퍼레이션 다상 교류기의 저속 제어를 위한 시스템 및 방법

Also Published As

Publication number Publication date
BR112013030561A2 (pt) 2017-06-20
EP2717457A4 (en) 2015-05-27
BR112013030561B1 (pt) 2020-05-05
JP2012253858A (ja) 2012-12-20
EP2717457B1 (en) 2017-03-08
CN103563230A (zh) 2014-02-05
WO2012165101A1 (ja) 2012-12-06
MX2013013985A (es) 2014-01-20
CN103563230B (zh) 2016-10-19
RU2013158856A (ru) 2015-07-10
MY165972A (en) 2018-05-18
US20140126263A1 (en) 2014-05-08
EP2717457A1 (en) 2014-04-09
US10033290B2 (en) 2018-07-24
RU2559831C2 (ru) 2015-08-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5377575B2 (ja) 電力変換装置
JP5437314B2 (ja) 電力変換装置
JP5437313B2 (ja) 電力変換装置
JP5437312B2 (ja) 電力変換装置
JP5377573B2 (ja) 電力変換装置
JP5476510B2 (ja) 電力変換装置
JP5420122B2 (ja) 電力変換装置
JP5377574B2 (ja) 電力変換装置

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130815

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20130815

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130917

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20131113

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20131203

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20131211

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5437313

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150