JPH08140363A - Power converter - Google Patents

Power converter

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JPH08140363A
JPH08140363A JP6295529A JP29552994A JPH08140363A JP H08140363 A JPH08140363 A JP H08140363A JP 6295529 A JP6295529 A JP 6295529A JP 29552994 A JP29552994 A JP 29552994A JP H08140363 A JPH08140363 A JP H08140363A
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JP
Japan
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smoothing capacitor
switch element
switch elements
capacitor
buses
Prior art date
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Application number
JP6295529A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoshihisa Hatosaki
芳久 鳩崎
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.)
Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH08140363A publication Critical patent/JPH08140363A/en
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Abstract

PURPOSE: To protect a switch element by reducing and making uniform the wiring inductance of a main circuit in a power converter and to reduce the cost and make compact by preventing the rating of the element and the capacitance of the snubber capacitor from increasing. CONSTITUTION: In a power converter, at least a plurality of semiconductor switch elements, a snubber capacitor connected to the switch elements, a smoothing capacitor which becomes a power supply, and the DC buses of positive and negative electrodes connected to the smoothing capacitor are arranged on a cooling body. A switch element 2, a snubber capacitor 3, DC buses 4 and 5, and a smoothing capacitor 6 are arranged in layers on the upper surface of a cooling body 1.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、半導体スイッチ素子、
スナバコンデンサ、平滑コンデンサ、直流母線等を接続
して構成される主回路の構造を改良した電力変換装置に
関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a semiconductor switch element,
The present invention relates to a power converter with an improved main circuit structure configured by connecting a snubber capacitor, a smoothing capacitor, a DC bus, and the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】図13は、従来の主回路構造を示すもの
で、同図(a)は平面図、同図(b)は正面図である。
これらの図において、1はフィン1aを有する冷却体で
あり、その上面には、上下アームを構成する2個の直列
接続されたトランジスタからなる半導体スイッチ素子2
が6個配置されている。4’,5’はそれぞれ負極、正
極の直流母線であり、各スイッチ素子2の負側端子(E
2)、正側端子(C1)に短絡バー14,13を介して
接続されている。ここで、負側端子(E2)はスイッチ
素子2内の下アームのトランジスタのエミッタを、正側
端子(C1)は上アームのトランジスタのコレクタを示
すものである。
2. Description of the Related Art FIGS. 13A and 13B show a conventional main circuit structure. FIG. 13A is a plan view and FIG. 13B is a front view.
In these figures, reference numeral 1 is a cooling body having fins 1a, and a semiconductor switch element 2 composed of two transistors connected in series which form upper and lower arms is provided on the upper surface thereof.
6 are arranged. Reference numerals 4'and 5'represent negative electrode and positive electrode direct current buses, respectively, and negative side terminals (E
2), connected to the positive terminal (C1) via the short-circuit bars 14 and 13. Here, the negative side terminal (E2) indicates the emitter of the lower arm transistor in the switch element 2, and the positive side terminal (C1) indicates the collector of the upper arm transistor.

【0003】各スイッチ素子2の負側端子(E2)、正
側端子(C1)の間には、それぞれスナバコンデンサ
3’が接続されている。なお、図13(a)では便宜
上、片側の3個のスイッチ素子2にのみスナバコンデン
サ3’が接続されている状態を示してあるが、実際に
は、他側の3個のスイッチ素子2の負側端子、正側端子
間にも接続されている(図13(b)参照)。
A snubber capacitor 3'is connected between the negative terminal (E2) and the positive terminal (C1) of each switch element 2. Note that FIG. 13A shows a state in which the snubber capacitor 3 ′ is connected only to the three switching elements 2 on one side for the sake of convenience, but in reality, the three switching elements 2 on the other side are connected. It is also connected between the negative terminal and the positive terminal (see FIG. 13B).

【0004】直流母線4’,5’の間には、短絡バー
7,8を介して、直流電源となる4個の平滑コンデンサ
6が並列に接続されている。また、図13(a)におい
て、16は隣合うスイッチ素子2の出力端子(E1C
2)を相互に接続した短絡バー15から引き出された
U,V,W各相の出力電線であり、図示されていない出
力端子台に接続される。ここで、出力端子(E1C2)
は、スイッチ素子2内の上アームのトランジスタのエミ
ッタ及びこのエミッタに接続されている下アームのトラ
ンジスタのコレクタを示している。
Between the DC buses 4'and 5 ', four smoothing capacitors 6 serving as a DC power source are connected in parallel via shorting bars 7 and 8. Further, in FIG. 13A, 16 is an output terminal (E1C) of the adjacent switch element 2.
2) output wires of U, V, and W phases drawn from the short-circuit bar 15 connected to each other and connected to an output terminal block (not shown). Here, the output terminal (E1C2)
Shows the emitter of the upper arm transistor in the switch element 2 and the collector of the lower arm transistor connected to this emitter.

【0005】上記構成から明らかなように、平滑コンデ
ンサ6はスイッチ素子2が配置された冷却体1の側方に
配置されており、このような配置関係上、直流母線
4’,5’や短絡バー14,13を介した平滑コンデン
サ6と各スイッチ素子2との間の配線距離は、平滑コン
デンサ6から遠い距離にあるスイッチ素子2と近い距離
にあるスイッチ素子2とで不均一になっている。
As is apparent from the above structure, the smoothing capacitor 6 is arranged on the side of the cooling body 1 on which the switch element 2 is arranged. Due to such arrangement, the DC busbars 4'and 5'and short circuits are formed. The wiring distance between the smoothing capacitor 6 and each switch element 2 via the bars 14 and 13 is not uniform between the switch element 2 that is far from the smoothing capacitor 6 and the switch element 2 that is close to it. .

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】さて、近年ではスイッ
チの高速化にともなって半導体スイッチ素子にIGBT
(絶縁ゲートバイポーラトランジスタ)を使用する電力
変換装置が増えている。このような電力変換装置では、
スイッチ素子のオン/オフを切り替える時間間隔が短く
なり、配線距離の不均一つまり配線インダクタンスの不
均一が素子の電流負担に大きく影響する。
By the way, in recent years, with the increase in speed of switches, IGBTs have been added to semiconductor switch elements.
Power converters using (insulated gate bipolar transistors) are increasing. In such a power converter,
The time interval for switching on / off of the switch element becomes short, and the nonuniform wiring distance, that is, the nonuniform wiring inductance greatly affects the current load on the element.

【0007】スイッチ素子の電流負担にアンバランスが
生じると、過電流による素子破壊を助長するので、スイ
ッチ素子の定格やスナバ回路容量の増大を招き、ひいて
はコストの上昇や装置の大形化を招くことになる。ま
た、上記従来技術では、スナバコンデンサ3の持つ配線
インダクタンスにより、スイッチング時に電圧が跳上
り、スイッチ素子2に過電圧が印加されるおそれもあっ
た。
If the current load of the switch element is unbalanced, the element breakdown due to overcurrent is promoted, which causes an increase in the rating of the switch element and a snubber circuit capacity, which in turn leads to an increase in cost and an increase in size of the device. It will be. Further, in the above-described conventional technique, the wiring inductance of the snubber capacitor 3 may cause a voltage jump at the time of switching, and an overvoltage may be applied to the switch element 2.

【0008】つまり従来では、配線インダクタンス及び
その不均一に起因して上記種々の問題を生じていた。加
えて、直流母線4’,5’や短絡バー13,14,15
等の配線部品の数が多く、製造工数やコストを増大させ
る原因となっていた。
That is, conventionally, the above-mentioned various problems have occurred due to the wiring inductance and its nonuniformity. In addition, DC busbars 4 ', 5'and short-circuit bars 13, 14, 15
The number of wiring components such as the above is large, which has been a cause of increasing the number of manufacturing steps and the cost.

【0009】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたもので、その目的とするところは、配線インダクタ
ンスを均一にすると共にその値自体を小さくしてスイッ
チ素子の定格やスナバ回路容量の増大を防ぎ、コストの
低減や装置の小形化、部品数の削減を図ることができる
電力変換装置を提供することにある。
The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to make the wiring inductance uniform and reduce its value itself to increase the rating of the switch element and the snubber circuit capacity. It is an object of the present invention to provide a power conversion device that can prevent the above, reduce the cost, downsize the device, and reduce the number of parts.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1に記載した本発明は、冷却体上に、複数の
半導体スイッチ素子と、これらのスイッチ素子に接続さ
れたスナバコンデンサと、電源となる平滑コンデンサ
と、この平滑コンデンサに接続された正極及び負極の直
流母線とが少なくとも配置される電力変換装置におい
て、冷却体の上面に、スイッチ素子、スナバコンデン
サ、直流母線、平滑コンデンサを順次、積層状に配置し
たものである。
To achieve the above object, the present invention according to claim 1 provides a plurality of semiconductor switch elements, a snubber capacitor connected to these switch elements, on a cooling body. In a power converter in which at least a smoothing capacitor serving as a power source and positive and negative DC buses connected to the smoothing capacitor are arranged, a switch element, a snubber capacitor, a DC bus, and a smoothing capacitor are sequentially arranged on the upper surface of a cooling body. , Are arranged in a laminated manner.

【0011】なお、本発明においては、請求項2に記載
したように、正極及び負極の直流母線を絶縁材料を介し
て積層状に配置し、これらの直流母線の下方にスイッチ
素子をほぼ対称的に配置することが望ましい。更に、請
求項3に記載したように、複数のスイッチ素子の出力端
子を短絡して出力端子台との間に接続される各相の出力
バーに、互いに平行な折返し部を備えることが望まし
い。
In the present invention, as described in claim 2, the DC busbars of the positive electrode and the negative electrode are arranged in a laminated manner with the insulating material interposed therebetween, and the switch elements are substantially symmetrical below the DC busbars. It is desirable to place it in. Further, as described in claim 3, it is desirable that the output bars of the respective phases, which are connected to the output terminal block by short-circuiting the output terminals of the plurality of switch elements, be provided with the folded portions parallel to each other.

【0012】[0012]

【作用】本発明では、スイッチ素子、スナバコンデン
サ、直流母線、平滑コンデンサを冷却体の上方に積層状
に配置することにより、平滑コンデンサと各スイッチ素
子との間の配線距離を短くし、ほぼ均一にすることがで
きる。これに加え、必要に応じてスイッチ素子を直流母
線の下方両側に接続するなどの方法によって対称的に配
置し、各相の出力バーに折返し部を設けることにより、
配線インダクタンスの減少及び均一化を図ることができ
る。
In the present invention, by arranging the switch element, the snubber capacitor, the DC bus, and the smoothing capacitor in a laminated manner above the cooling body, the wiring distance between the smoothing capacitor and each switch element can be shortened to achieve a substantially uniform distribution. Can be In addition to this, by arranging symmetrically by a method such as connecting the switch element to both lower sides of the DC bus bar as necessary, by providing a folded portion in the output bar of each phase,
It is possible to reduce and uniformize the wiring inductance.

【0013】[0013]

【実施例】以下、図に沿って本発明の実施例を説明す
る。図1は、本発明の第1実施例の構成を示すもので、
図1(a)は平面図、図1(b)は正面図、図1(c)
は図1(b)のA方向の矢視図である。ここで、図1
(a)では、実際には紙面の表側で最も手前に表われる
平滑コンデンサ6を便宜上、省略した状態で図示してあ
る。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows the configuration of the first embodiment of the present invention.
1A is a plan view, FIG. 1B is a front view, and FIG.
FIG. 3 is a view in the direction of arrow A in FIG. Here, FIG.
In (a), the smoothing capacitor 6, which actually appears in the foremost position on the front side of the paper, is omitted for convenience sake.

【0014】これらの図において、フィン1aを有する
冷却体1の上面には、前記同様に上下アームを構成する
2個の直列接続されたトランジスタからなる半導体スイ
ッチ素子2が6個配置されている。なお、図2は図1の
実施例の回路図であり、以下では必要に応じて図2を参
照しつつ説明する。図2から明らかなように、この実施
例は本発明を並列三相二重インバータに適用した場合の
ものである。
In these figures, on the upper surface of the cooling body 1 having the fins 1a, six semiconductor switching elements 2 composed of two transistors connected in series, which form upper and lower arms, are arranged similarly to the above. 2 is a circuit diagram of the embodiment of FIG. 1, and will be described below with reference to FIG. 2 as necessary. As is apparent from FIG. 2, this embodiment is a case where the present invention is applied to a parallel three-phase double inverter.

【0015】図1(a)の左右に隣合う各2個のスイッ
チ素子2の出力端子(E1C2)は、図3に示すよう
に、互いに平行な折返し部30a,30bと折返し部3
0bに直交する直線部30cとを有する構造の出力バー
9,10,11により接続され、これらの出力バー9,
10,11は図示されていない出力端子台に接続されて
いる。すなわち、図1(a)の上段の2個のスイッチ素
子2の出力端子(E1C2)はW相出力バー11によ
り、図1(a)の中段の2個のスイッチ素子2の出力端
子(E1C2)はV相出力バー10により、図1(a)
の下段の2個のスイッチ素子2の出力端子(E1C2)
はU相出力バー9により、それぞれ接続される。なお、
図3において、31は出力端子(E1C2)に接続する
ための通孔である。
As shown in FIG. 3, the output terminals (E1C2) of the two switch elements 2 adjacent to each other on the left and right sides in FIG. 1A are parallel to the folded portions 30a and 30b and the folded portion 3.
Connected by output bars 9, 10, 11 having a structure having a straight part 30c orthogonal to 0b.
10 and 11 are connected to an output terminal block (not shown). That is, the output terminals (E1C2) of the two switch elements 2 in the upper stage of FIG. 1A are output by the W-phase output bar 11 to the output terminals (E1C2) of the two switch elements 2 in the middle stage of FIG. 1A. Is shown in FIG. 1 (a) by the V-phase output bar 10.
Output terminals (E1C2) of the two lower switch elements 2
Are connected by U-phase output bars 9. In addition,
In FIG. 3, reference numeral 31 is a through hole for connecting to the output terminal (E1C2).

【0016】図1(a),(b)において、各スイッチ
素子2の正側端子(C1)、負側端子(E2)の間には
チップ状のスナバコンデンサ3がそれぞれ接続されてい
る。このスナバコンデンサ3は、スイッチ時の電圧の跳
上りを抑制してスイッチ素子2を保護するためのもので
ある。なお、図2では便宜上、一つのスイッチ素子2に
接続されたスナバコンデンサ3しか図示されていない。
1A and 1B, a chip-shaped snubber capacitor 3 is connected between the positive side terminal (C1) and the negative side terminal (E2) of each switch element 2. The snubber capacitor 3 protects the switch element 2 by suppressing a voltage jump at the time of switching. Note that in FIG. 2, for convenience, only the snubber capacitor 3 connected to one switch element 2 is shown.

【0017】また、図1(a),(b)において、隣合
う2個のスイッチ素子2にまたがるように、図4に示す
構造の銅板からなる負極、正極の直流母線4,5が接続
されている。負極の直流母線4は、図2に示すごとく各
スイッチ素子2の負側端子(E2)を接続するものであ
り、正極の直流母線5は、各スイッチ素子2の正側端子
(C1)を接続するものである。
In FIGS. 1A and 1B, the negative and positive DC bus lines 4 and 5 made of a copper plate having the structure shown in FIG. 4 are connected so as to straddle two adjacent switch elements 2. ing. The negative DC bus 4 connects the negative terminal (E2) of each switch element 2 as shown in FIG. 2, and the positive DC bus 5 connects the positive terminal (C1) of each switch element 2. To do.

【0018】これらの直流母線4,5はほぼ同一の幅と
長さを有しており、機能的には図13の直流母線4’,
5’及び短絡バー13,14を兼用している。図1
(a),(b)に示されるように、直流母線4,5は絶
縁板12を間に介在させて重ね合わせ、負側端子(E
2)及び正側端子(C1)に接続される。なお、図4で
は上記絶縁板12の図示を省略してある。
These DC buses 4 and 5 have almost the same width and length, and functionally, the DC buses 4'and 5'of FIG.
5'and short-circuit bars 13 and 14 are also used. FIG.
As shown in (a) and (b), the DC buses 4 and 5 are superposed with the insulating plate 12 interposed therebetween, and the negative side terminal (E
2) and the positive terminal (C1). The insulating plate 12 is not shown in FIG.

【0019】更に、直流母線4,5の各々一方の側部に
は、図4に示すごとくコンデンサ接続部4a,5aが付
設されており、図1(b),(c)に示すように、4個
の平滑コンデンサが短絡バー7,8及び上記コンデンサ
接続部4a,5aを介して直流母線4,5の間に並列に
接続されている。図2では、便宜上、平滑コンデンサ6
を1個にまとめて示してある。なお、図2において、3
2は出力端子台を示す。
Further, as shown in FIG. 4, capacitor connecting portions 4a and 5a are attached to one side of each of the DC buses 4 and 5, and as shown in FIGS. 1 (b) and 1 (c). Four smoothing capacitors are connected in parallel between the DC buses 4 and 5 via the shorting bars 7 and 8 and the capacitor connecting portions 4a and 5a. In FIG. 2, for convenience, the smoothing capacitor 6
Are collectively shown as one. In FIG. 2, 3
2 shows an output terminal block.

【0020】本実施例においては、図1(b)に示すよ
うに、下から冷却体1、スイッチ素子2、スナバコンデ
ンサ3、直流母線4,5、平滑コンデンサ6というよう
に順次、積装状に配置したことにより、平滑コンデンサ
6の短絡バー7,8から直流母線4,5までの配線距離
を比較的短く、かつほぼ同じ長さにすることができる。
従って、上記配線距離における配線インダクタンスを従
来よりも小さくし、しかもほぼ均一にすることが可能で
ある。
In this embodiment, as shown in FIG. 1 (b), the cooling body 1, the switch element 2, the snubber capacitor 3, the DC bus lines 4, 5 and the smoothing capacitor 6 are stacked in this order from the bottom. With the above arrangement, the wiring distance from the short-circuit bars 7 and 8 of the smoothing capacitor 6 to the DC buses 4 and 5 can be made relatively short and have substantially the same length.
Therefore, it is possible to make the wiring inductance in the above wiring distance smaller than the conventional one and to make it substantially uniform.

【0021】また、直流母線4,5をほぼ同一構造にす
ることにより、これらの配線インダクタンスを概ね等し
くすることができると共に、直流母線4,5を隣合うス
イッチ素子2の中央上方に配置し、これらの直流母線
4,5のほぼL字形の接続片にスイッチ素子2が対称的
にぶら下がるような形で接続することにより、直流母線
4,5と各スイッチ素子2との間の配線距離を等しくし
て配線インダクタンスを均一にすることが可能である。
よって、結果的に平滑コンデンサ6から各スイッチ素子
2に至る配線インダクタンスの均一化が図られる。
Further, by making the DC buses 4 and 5 have substantially the same structure, the wiring inductances thereof can be made substantially equal, and the DC buses 4 and 5 are disposed above the center of the adjacent switch elements 2. By connecting the switching elements 2 to the substantially L-shaped connecting pieces of the DC buses 4 and 5 in a symmetrically hanging manner, the wiring distances between the DC buses 4 and 5 and the respective switching elements 2 are made equal. It is possible to make the wiring inductance uniform.
As a result, the wiring inductance from the smoothing capacitor 6 to each switch element 2 can be made uniform.

【0022】更に、上記ほぼL字形の接続片は直流母線
4,5の本体に対し直交しているため電流によって生じ
る磁界の影響を受けにくい。上記実施例において、出力
バー9,10,11に折返し部30a,30bを設ける
ことにより、配線距離が延びた分の配線インダクタンス
を相殺することができる。
Furthermore, since the above-mentioned approximately L-shaped connecting piece is orthogonal to the main bodies of the DC buses 4 and 5, it is less susceptible to the magnetic field generated by the current. In the above embodiment, by providing the folded-back portions 30a and 30b on the output bars 9, 10 and 11, it is possible to cancel the wiring inductance corresponding to the extended wiring distance.

【0023】次に、図5ないし図7は本発明の第2実施
例を示すものであり、第1実施例と同一部材には同一符
号を付してある。この実施例は、素子レイアウト上の制
約により、各2個のスイッチ素子2を縦に3段並べられ
ない場合のものであり、図5に示すように、2個のスイ
ッチ素子2の向きを他の4個に対し直交させて配置して
ある。なお、図5は主要部の構成を示しており、実際に
は、以下に述べる直流母線、スナバコンデンサ、平滑コ
ンデンサ等が更に接続される。また、図5において、9
A,10AはそれぞれU相,V相出力バーである。
Next, FIGS. 5 to 7 show a second embodiment of the present invention, in which the same members as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals. This embodiment is a case where two switch elements 2 cannot be vertically arranged in three stages due to restrictions on the element layout. As shown in FIG. 5, the directions of the two switch elements 2 are different. 4 are arranged orthogonally to each other. Note that FIG. 5 shows the configuration of the main part, and in reality, a DC bus, a snubber capacitor, a smoothing capacitor, etc., which will be described below, are further connected. In addition, in FIG.
A and 10A are U-phase and V-phase output bars, respectively.

【0024】本実施例において、負極の直流母線4Aに
は図6、正側の直流母線5Aには図7の構造のものがそ
れぞれ用いられ、両者は正側の直流母線5Aが上になる
ように絶縁板(図示せず)を介して重ね合わされる。な
お、正側の直流母線5Aには短絡バー13を付設するこ
とにより、簡単な加工で配線を行うことができる。図示
しないが、短絡バー13を一体化して直流母線5Aを形
成してもよい。
In this embodiment, the negative DC bus 4A has the structure shown in FIG. 6 and the positive DC bus 5A has the structure shown in FIG. 7, and the positive DC bus 5A is on the upper side. Are laminated via an insulating plate (not shown). By attaching the short-circuit bar 13 to the DC bus 5A on the positive side, wiring can be performed by simple processing. Although not shown, the short-circuit bar 13 may be integrated to form the DC bus 5A.

【0025】次いで、図8ないし図12は本発明の第3
実施例を示している。この実施例は、図1(b)と対比
した図8から明らかなように、スイッチ素子2を3列に
配置した例である。この図8において、平滑コンデンサ
6は図示を省略してある。
Next, FIGS. 8 to 12 show a third embodiment of the present invention.
An example is shown. This embodiment is an example in which the switch elements 2 are arranged in three rows, as is apparent from FIG. 8 which is compared with FIG. In FIG. 8, the smoothing capacitor 6 is not shown.

【0026】本実施例では、図9、図10に示すような
構造の間座バー14,15を形成してこれらにより直流
母線4B,5Bの中央部を支持することとした。図11
は各相の出力バー9B,10B,11Aを示しており、
横方向にスイッチ素子2が3個並ぶことに対応して端子
接続用の通孔31が3個設けられている。図12は直流
母線4B,5Bを示すもので、正極及び負極が相互に干
渉する部分には大きな角孔33を形成して絶縁距離を十
分に確保するようにしてある。
In this embodiment, spacer bars 14 and 15 having the structure shown in FIGS. 9 and 10 are formed to support the central portions of the DC busbars 4B and 5B. Figure 11
Shows the output bars 9B, 10B, 11A of each phase,
Corresponding to the arrangement of three switch elements 2 in the lateral direction, three through holes 31 for terminal connection are provided. FIG. 12 shows the DC buses 4B and 5B, and a large square hole 33 is formed in a portion where the positive electrode and the negative electrode interfere with each other to ensure a sufficient insulation distance.

【0027】上記各実施例は本発明をインバータに適用
した場合のものであるが、本発明の着想は整流回路やチ
ョッパ、サイクロコンバータ等にも適用可能である。ま
た、半導体スイッチ素子の種類はIGBTに限らず、通
常のバイポーラトランジスタ、FET、各種のサイリス
タ等であってもよく、その数や電力変換装置の相数、ス
ナバコンデンサや平滑コンデンサの数は何ら限定的なも
のではない。
Although each of the above embodiments is the case where the present invention is applied to an inverter, the idea of the present invention can be applied to a rectifier circuit, a chopper, a cycloconverter and the like. The type of the semiconductor switch element is not limited to the IGBT, and may be an ordinary bipolar transistor, FET, various thyristors, etc., and the number thereof, the number of phases of the power converter, the number of snubber capacitors and smoothing capacitors are not limited. It's not the one.

【0028】[0028]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、スイッチ
素子、スナバコンデンサ、直流母線、平滑コンデンサを
冷却体の上方に順次、積層状に配置したため、平滑コン
デンサと各スイッチ素子との間の配線距離を短くし、ほ
ぼ均一にすることができる。これにより、配線インダク
タンスの減少及び均一化が可能になり、過電流や過電圧
がスイッチ素子等を破壊する恐れがなくなり、素子の定
格やスナバコンデンサの容量増大によるコストの上昇、
装置全体の大形化を防ぐことができる。更に、直流母線
に対しスイッチ素子を対称的に配置したり出力バーの構
造を工夫することにより、配線インダクタンスの減少や
均一化を一層すすめることができ、直流母線の改良によ
って部品数の削減も可能となる。
As described above, according to the present invention, the switch element, the snubber capacitor, the DC bus, and the smoothing capacitor are sequentially arranged in a laminated manner above the cooling body. The wiring distance can be shortened to be almost uniform. As a result, it is possible to reduce and equalize the wiring inductance, eliminate the risk of overcurrent or overvoltage destroying the switch element, etc., and increase the cost due to the rating of the element and the capacity of the snubber capacitor.
It is possible to prevent the size of the entire device from increasing. Furthermore, by arranging the switch elements symmetrically with respect to the DC busbar and devising the structure of the output bar, it is possible to further reduce the wiring inductance and make it uniform, and it is also possible to reduce the number of parts by improving the DC busbar. Becomes

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1実施例の構成を示すもので、
(a)は平面図、(b)は正面図、(c)は(b)のA
方向の矢視図である。
FIG. 1 shows a configuration of a first embodiment of the present invention,
(A) is a plan view, (b) is a front view, and (c) is A of (b).
FIG.

【図2】第1実施例における各相出力バーの斜視図であ
る。
FIG. 2 is a perspective view of each phase output bar in the first embodiment.

【図3】第1実施例における正負直流母線の斜視図であ
る。
FIG. 3 is a perspective view of positive and negative DC buses in the first embodiment.

【図4】第1実施例の回路図である。FIG. 4 is a circuit diagram of the first embodiment.

【図5】本発明の第2実施例の主要部の構成を示す平面
図である。
FIG. 5 is a plan view showing the configuration of the main part of the second embodiment of the present invention.

【図6】第2実施例における負極の直流母線の斜視図で
ある。
FIG. 6 is a perspective view of a DC busbar of a negative electrode in the second embodiment.

【図7】第2実施例における正極の直流母線の斜視図で
ある。
FIG. 7 is a perspective view of a DC bus of a positive electrode in the second embodiment.

【図8】本発明の第3実施例の主要部の構成を示す正面
図である。
FIG. 8 is a front view showing the configuration of the main part of the third embodiment of the present invention.

【図9】第3実施例における間座バーの正面図及び側面
図である。
FIG. 9 is a front view and a side view of a spacer bar according to a third embodiment.

【図10】第3実施例における間座バーの正面図及び側
面図である。
FIG. 10 is a front view and a side view of a spacer bar according to a third embodiment.

【図11】第3実施例における出力バーの斜視図であ
る。
FIG. 11 is a perspective view of an output bar in the third embodiment.

【図12】第3実施例における直流母線の斜視図であ
る。
FIG. 12 is a perspective view of a DC bus bar in a third embodiment.

【図13】従来技術を示すもので、(a)は平面図、
(b)は正面図である。
FIG. 13 shows a prior art, (a) is a plan view,
(B) is a front view.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 冷却体 1a フィン 2 半導体スイッチ素子 3 スナバコンデンサ 4,4A,4B,5,5A,5B 直流母線 4a,5a コンデンサ接続部 6 平滑コンデンサ 7,8,13 短絡バー 9,9A,9B,10,10A,10B,11,11A
出力バー 12 絶縁板 14,15 間座バー 30a,30b 折返し部 30c 直線部 31 通孔 32 出力端子台 33 角孔
1 Cooling Body 1a Fin 2 Semiconductor Switching Element 3 Snubber Capacitor 4, 4A, 4B, 5, 5A, 5B DC Bus 4a, 5a Capacitor Connection Part 6 Smoothing Capacitor 7, 8, 13 Shorting Bar 9, 9A, 9B, 10, 10A , 10B, 11, 11A
Output bar 12 Insulation plate 14 and 15 Spacer bar 30a and 30b Folding part 30c Straight part 31 Through hole 32 Output terminal block 33 Square hole

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 冷却体上に、複数の半導体スイッチ素子
と、これらのスイッチ素子に接続されたスナバコンデン
サと、電源となる平滑コンデンサと、この平滑コンデン
サに接続された正極及び負極の直流母線とが少なくとも
配置される電力変換装置において、 冷却体の上面に、スイッチ素子、スナバコンデンサ、直
流母線、平滑コンデンサを順次、積層状に配置したこと
を特徴とする電力変換装置。
1. A plurality of semiconductor switch elements, a snubber capacitor connected to these switch elements, a smoothing capacitor as a power source, and positive and negative DC bus lines connected to the smoothing capacitor on a cooling body. In the power converter in which at least the above is arranged, a switch element, a snubber capacitor, a DC bus, and a smoothing capacitor are sequentially arranged in a laminated form on the upper surface of the cooling body.
【請求項2】 正極及び負極の直流母線が絶縁材料を介
して積層状に配置され、これらの直流母線の下方にスイ
ッチ素子がほぼ対称的に配置されている請求項1記載の
電力変換装置。
2. The power converter according to claim 1, wherein the DC busbars of the positive electrode and the negative electrode are arranged in a laminated manner with an insulating material interposed therebetween, and the switch elements are arranged substantially symmetrically below the DC busbars.
【請求項3】 複数のスイッチ素子の出力端子を短絡し
て出力端子台との間に接続される各相の出力バーが、互
いに平行な折返し部を備えてなる請求項1または2記載
の電力変換装置。
3. The electric power according to claim 1 or 2, wherein the output bars of the respective phases, which are connected to the output terminal block by short-circuiting the output terminals of the plurality of switch elements, are provided with folded portions parallel to each other. Converter.
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