[发明专利]电力变换装置

说明书

技术领域

本发明涉及将商用频率的交流电力直接变换为任意的交流电力的电力变换装置。

背景技术

作为构成装置的部件数少、可进行装置的小型化、将交流电力直接并且高效率地变换为交流电力的电力变换装置，已知矩阵变换器(专利文献1)。

但是，在上述以往的矩阵变换器中，将构成滤波器电路的滤波电容器在基板上纵向地排列为一列并装入组件外壳(unit case)内，但有用于连接到开关装置即IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor；绝缘栅双极晶体管)的布线的环绕距离长的问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开2006-333590号公报

发明内容

本发明的目的是提供能够缩短滤波电容器和开关元件之间的布线距离的电力变换装置。

本发明在平行于开关元件的组装面的平面内，将3个滤波电容器配置在三角形的各顶点上。

根据本发明，通过将滤波电容器配置为三角形状，可以使各滤波电容器和各开关元件之间的布线距离均等，其结果，能够缩短该布线距离。

附图说明

图1是表示适用了本发明的一实施方式的电力变换系统的电路图。

图2A是本发明的一实施方式的电力变换装置的组装中途的平面图。

图2B是本发明的一实施方式的电力变换装置的组装中途的平面图。

图2C是本发明的一实施方式的电力变换装置的组装中途的平面图。

图2D是本发明的一实施方式的电力变换装置的组装中途的侧面图。

图3是表示图2的电力变换装置的IGBT及滤波电容器的布局的平面图及侧面图。

图4A是表示图3的IGBT及滤波电容器的另一个布局的平面图。

图4B是图4A的侧面图。

图5是表示图3的IGBT及滤波电容器的再另一个布局的平面图及侧面图。

图6是表示图3的IGBT及滤波电容器的另一个布局的平面图及侧面图。

图7是表示适用了本发明的另一实施方式的电力变换系统的电路图。

图8是表示图7的电力变换装置的IGBT及滤波电容器的布局的平面图及侧面图。

图9是表示图7的电力变换装置的IGBT及滤波电容器的另一个布局的平面图及侧面图。

具体实施方式

《电力变换系统1的概要》

参照图1首先说明适用了本发明的一实施方式的电力变换系统的概要。本例的电力变换系统1是，将从三相交流电源2供给的三相交流电力通过本发明的一实施方式的电力变换装置3直接变换为单相交流电力，并将该电力通过变压器4升压或降压到合适的电压后，通过整流器5变换为直流电力而将二次电池6充电的系统。再有，7是平滑电路。

在本例的电力变换系统1中，在从三相交流电源2供给三相交流电力的输出线(以R相、S相、T相表示)的各相中，作为噪声对策而设置使高谐波衰减的滤波器电路8。本例的滤波器电路8包括连接到各相R、S、T的3个滤波电抗器81；以及连接到各相R、S、T之间的6个滤波电容器82L、82R。有关滤波电容器82L、82R(在图3～图6中以滤波电容器821～836表示)的布局后面论述。

在本例的电力变换系统1中，三相交流电力经由滤波器电路8而供给到电力变换装置3，变换为单相交流电力。本例的电力变换装置3包括对应于R相、S相、T相矩阵状排列的6个双向开关元件31。以下，在统称一个双向开关元件的情况下，使用标号31进行说明，另一方面，在表示图1所示6个双向开关元件中的特定的元件的情况下，使用标号311～316进行说明。

本例的双向开关元件31分别由将半导体开关元件即IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)与续流二极管组合而反并联地连接的IGBT模块构成。再有，一个双向开关元件31的结构不限于图示的结构，除此以外，例如也可以是将反向阻断型IGBT的2元件反并联地连接的结构。

在各个双向开关元件31中，为了避免随着该双向开关元件31的导通/截止(ON/OFF)动作产生浪涌电压而保护该双向开关元件31，在双向开关元件31的输入侧及输出侧设有将1个缓冲电容器和3个二极管组合的缓冲电路32。以下，在统称一个缓冲电路的情况下使用标号32，在表示图1所示6个缓冲电路中特定的缓冲电路的情况下使用标号321～326。