电力转换装置的制作方法

1.本发明涉及电力转换装置。


背景技术：

2.以往,抑制基于mosfet(metal oxide semiconductor field effect transistor)、igbt(insulated gate bipolar transistor)等的半导体元件的开关动作的电力转换装置的辐射噪声的技术为人所知(例如,专利文献1)。
3.《现有技术文献》
4.《专利文献》
5.专利文献1:日本国发明专利第6041862号公报


技术实现要素：

6.《本发明要解决的问题》
7.但是,以igbt等的半导体元件为产生源的高频(例如,10mhz以上)的噪声成分自普通模式(差模)转换为共模,并在电力转换装置的电路上向输入侧传输。并且,自电力转换装置向输入侧流出,最终成为作为辐射噪声源的高频共模电流。
8.但是,在该传输的过程中,即使通过以往的抑制方法能够抑制(使其衰减)高频的噪声成分,根据电力转换装置的电路构成、构造等,有可能辐射噪声变得相对较高。例如,有可能存在相对于在传输的过程中高频的噪声成分衰减而高频的噪声成分变得相对较少的输入侧的路径,高频的噪声成分相对较多的路径相邻的情况。在该情况下,有可能在输入侧的高频的噪声成分相对较少的路径中,感应到高频噪声相对较多的路径的噪声成分,其结果,辐射噪声变得相对较大。因此,在以往的抑制方法中,有可能并不能恰当地抑制辐射噪声。
9.因此,鉴于上述课题,本发明目的在于,提供一种能够更恰当地抑制电力转换装置的辐射噪声的技术。
10.《用于解决问题的手段》
11.为了达成上述目的,在本发明的一个实施方式中,提供一种电力转换装置,包括:
12.整流电路,其将自外部输入的交流电转换为直流电；
13.平滑电容器,其设于将自上述整流电路输出的直流电的正极线和负极线之间连接的路径中；
14.电力转换电路,其以与上述平滑电容器并联的方式与上述正极线和上述负极线连接,并且通过半导体元件的开关动作将通过上述平滑电容器平滑化的直流电转换为规定的交流电并输出；以及
15.第一线间电容器,其设于连接上述整流电路和上述平滑电容器之间的上述正极线和上述负极线的路径中。
16.《发明的效果》
17.根据上述实施方式,能够更恰当地抑制电力转换装置的辐射噪声。
附图说明
18.图1是示出电力转换装置的第一例的电路图。
19.图2是示出电力转换装置的第二例的电路图。
20.图3是示出电力转换装置的第三例的电路图。
21.图4是示出电力转换装置的第四例的电路图。
22.图5是示出电力转换装置的第五例的电路图。
23.图6是示出电力转换装置的第六例的电路图。
24.图7是示出电力转换装置的第七例的电路图。
25.图8是示出电力转换装置的第八例的电路图。
26.图9是示出电力转换装置的第九例的电路图。
27.图10是示出比较例的电力转换装置以及实施方式的电力转换装置的辐射噪声的频谱的图。
具体实施方式
28.以下,参照附图对实施方式进行说明。
29.[电力转换装置的第一例]
[0030]
首先,参照图1,对本实施方式的电力转换装置1的第一例进行说明。
[0031]
图1是示出本实施方式的电力转换装置1的第一例的电路图。
[0032]
电力转换装置1使用自商用交流电源ps输入的r相、s相、以及t相的三相交流电,生成规定的三相交流电并供给至电动机m。
[0033]
需要说明的是,电力转换装置1包括在内部导通的端子ein、eout,端子ein与商用交流电源ps的接地线连接,端子eout与电动机m的基准电位连接,从而电动机m和商用交流电源ps一同接地。
[0034]
如图1所示,包括电力转换装置1包括整流电路10、平滑电路20、逆变器电路30、以及噪声抑制电容器c1。
[0035]
整流电路10对自商用交流电源ps输入的r相、s相、以及t相的三相交流电进行整流,并且经由正极线pl以及负极线nl将规定的直流电输出至平滑电路20。
[0036]
整流电路10为例如六个二极管d1～d6桥接连接。具体而言,为二极管d1、d4、二极管d2、d5、以及二极管d3、d6的上下桥臂的组合并联连接,并且自各个上下桥臂的中间点输入r相、s相、以及t相的三相交流电的桥接型全波整流电路。
[0037]
平滑电路20抑制自整流电路10输出的直流电、自逆变器电路30再生的直流电的脉动,并使其平滑化。
[0038]
平滑电路20包括平滑电容器cdc。
[0039]
平滑电容器cdc与整流电路10、逆变器电路30并联连接地配置于连接正极线pl和负极线nl的路径中。平滑电容器cdc适当地一边重复充放电,一边使自整流电路10、逆变器电路30输出的直流电平滑化。
[0040]
平滑电容器cdc可以为一个。或者,平滑电容器cdc可以配置多个,多个平滑电容器
cdc可以在正极线pl和负极线nl之间并联连接,也可以串联连接。以下,对于后述第二例～第九例的情况可以相同。
[0041]
需要说明的是,平滑电路20可以包括直流电抗器。在该情况下,直流电抗器例如在整流电路10和平滑电容器cdc之间的正极线pl上串联配置。以下,对于后述第二例～第九例的情况可以相同。直流电抗器是为了改善输入功率因数、降低高次谐波、稳定平滑电路电压等而连接的。
[0042]
逆变器电路30(电力转换电路的一个例子)与平滑电路20(平滑电容器cdc)并联地与正极线pl以及负极线nl连接。逆变器电路30通过半导体元件s1～s6的开关动作将经由正极线pl和负极线nl自平滑电路20供给的直流电转换为具有规定的频率、规定的电圧的u相、v相、以及w相的三相交流电并输出至电动机m。半导体元件s1～s6为例如igbt、mosfet。
[0043]
逆变器电路30以包括半导体元件s1、s4、半导体元件s2、s5、以及半导体元件s3、s6各自的上下桥臂的组合(开关桥臂)在正极线pl以及负极线nl之间并联连接的桥接电路的方式构成。并且,在逆变器电路30中,自半导体元件s1、s4、半导体元件s2、s5、以及半导体元件s3、s6各自的上下桥臂的连接点(中间点)引出u相、v相、以及w相的输出线。另外,回流二极管分别与半导体元件s1～s6并联连接。
[0044]
噪声抑制电容器c1(第一线间电容器的一个例子)配置于整流电路10和平滑电路20(平滑电容器cdc)之间的连接正极线pl和负极线nl的路径中。噪声抑制电容器c1可以为例如电容相对小的层叠陶瓷电容器。另外,噪声抑制电容器c1可以为一个。另外,噪声抑制电容器c1可以配置多个,多个噪声抑制电容器c1可以在正极线pl以及负极线nl之间并联连接,也可以串联连接。以下,对后述第二例～第九例的情况也可以相同。
[0045]
另外,电力转换装置1可以包括用于保护二极管d1～d6的缓冲电容器(以下,称为“二极管缓冲电容器”)、用于保护半导体元件s1～s6的缓冲电容器(以下,称为“开关缓冲电容器”)。以下,对后述第二例～第九例的情况也可以相同。
[0046]
二极管缓冲电容器配置于整流电路10和平滑电路20(平滑电容器cdc)之间的连接正极线pl和负极线nl的路径中。例如,二极管缓冲电容器可以配置于噪声抑制电容器c1和平滑电容器cdc之间的连接正极线pl和负极线nl的路径中。即,二极管缓冲电容器在与整流电路10相邻的正极线pl和负极线nl之间与整流电路10并联连接。二极管缓冲电容器可以为例如电容相对大的薄膜电容器。
[0047]
开关缓冲电容器配置于平滑电路20(平滑电容器cdc)和逆变器电路30之间的连接正极线pl和负极线nl的路径中。即,开关缓冲电容器在与逆变器电路30相邻的正极线pl和负极线nl之间与逆变器电路30并联连接。开关缓冲电容器可以为例如电容相对大的薄膜电容器。
[0048]
整流电路10以及逆变器电路30与必要的其他的部件一同构成pim(power integrated module)400。
[0049]
pim400包括交流输入端子r、s、t、交流输出端子u、v、w、正极输出端子p0、正极输入端子p1、以及负极端子n。
[0050]
交流输入端子r、交流输入端子s、以及交流输入端子t分别与商用交流电源ps的r相、s相、以及t相的输入线在外部连接。由此,自商用交流电源ps输入的三相交流电被供给至整流电路10。
[0051]
交流输出端子u、交流输出端子v、以及交流输出端子w分别在内部与逆变器电路的u相、v相、以及w相的输出线连接,并且在外部与电动机m的u相、v相、以及w相的输入端子通过电缆等连接。由此,三相交流电自电力转换装置1(pim400)供给至电动机m,从而电动机m被驱动。
[0052]
正极输出端子p0将正极线pl自整流电路10的正极侧的输出端引出至pim400的外部。
[0053]
正极输入端子p1将正极线pl自逆变器电路30的正极侧的输入端引出至pim400的外部。
[0054]
负极端子n将负极线nl自整流电路10的负极侧的输出端以及逆变器电路30的负极侧的输入端引出至pim400的外部。也就是说,与正极线pl的情况不同,在负极线nl中,整流电路10的负极输出端子与逆变器电路30的负极输入端子在负极端子n共用化。由此,与针对整流电路10以及逆变器电路30的各自设置负极输出端子以及负极输入端子的情况相比,能够使pim400小型化,实现基于与pim400连接的基板配线的共用化的安装空间的削减。
[0055]
平滑电容器cdc包含(安装)于电容器基板200。
[0056]
电容器基板200包括正极输入端子pc0、正极输出端子pc1、以及负极端子nc。
[0057]
正极输入端子pc0通过配线图案在电容器基板200之上与平滑电容器cdc的正极端子连接,并且与配置于电容器基板200的外部(例如,主基板之上)的、整流电路10的输出侧的正极线pl连接。由此,平滑电容器cdc的正极端子与整流电路10的输出侧的正极线pl连接。
[0058]
正极输出端子pc1通过配线图案在电容器基板200之上与平滑电容器cdc的正极端子连接,并且与配置于电容器基板200的外部(例如,主基板之上)的、逆变器电路30的输入侧的正极线pl连接。由此,平滑电容器cdc的正极端子与逆变器电路30的输入侧的正极线pl连接。
[0059]
负极端子nc通过配线图案在电容器基板200之上与平滑电容器cdc的负极端子连接,并且与配置于电容器基板200的外部(例如,主基板之上)的、连接pim400的负极端子n的负极线nl连接。由此,平滑电容器cdc的负极端子与、整流电路10的输出侧以及逆变器电路30的输入侧的负极线nl连接。也就是说,与正极线pl的情况不同,在负极线nl中,与整流电路10的输出侧的负极线nl连接的负极输入端子和与逆变器电路30的输入侧的负极线nl连接的负极输出端子在负极端子nc共用化。由此,与分别设置负极输入端子以及负极输出端子的情况相比,能够使在电容器基板200之上的端子的安装面积较小。
[0060]
正极线pl包括正极线pl11～pl14。
[0061]
正极线pl11在pim400的内部将整流电路10的正极侧的输出端和正极输出端子p0之间连接。
[0062]
正极线pl12在pim400的外部(例如,主基板之上)将pim400的正极输出端子p0和电容器基板200的正极输入端子pc0之间连接。另外,可以在正极线pl12中配置浪涌电流防止用的继电器。
[0063]
正极线pl13在pim400的外部(例如,主基板之上)将电容器基板200的正极输出端子pc1和pim400的正极输入端子p1之间连接。
[0064]
正极线pl14在pim400的内部将逆变器电路30的正极侧的输入端和正极输入端子
p1之间连接。
[0065]
负极线nl包括负极线nl11～nl13。
[0066]
负极线nl11在pim400的内部将整流电路10的输出端和逆变器电路30的输入端之间连接。也就是说,与正极线pl的情况不同,在负极线nl中,整流电路10的输出端和逆变器电路30的输入端在pim400的内部连接,在整流电路10的输出侧和逆变器电路30的输入侧之间负极线nl共用化。
[0067]
负极线nl12在pim400的内部将负极端子n和负极线nl11之间与整流电路10以及逆变器电路30并联连接。由此,负极端子n通过负极线nl12以及负极线nl11与整流电路10的负极侧的输出端以及逆变器电路30的负极侧的输入端连接。
[0068]
负极线nl13在pim400的外部(例如,主基板之上)将pim400的负极端子n和电容器基板200的负极端子nc之间连接。
[0069]
如上所述,整流电路10的负极输出端子和逆变器电路30的负极输入端子在负极端子n共用化。因此,整流电路10和平滑电容器cdc之间的负极线nl以及逆变器电路30和平滑电容器cdc之间的负极线nl在包括负极端子n和负极端子nc的负极线nl12、nl13共用化。
[0070]
噪声抑制电容器c1在pim400的外部(例如,主基板之上)配置于连接正极线pl12和负极线nl13的路径中。
[0071]
噪声抑制电容器c1的静电电容可以为例如比二极管d1～d6的结电容大的值。另外,噪声抑制电容器c1的静电电容可以为例如为了抑制浪涌电压而需要相对较大的静电电容的二极管缓冲电容器的静电电容以下的值。以下,对于后述第二例～第九例的情况可以相同。
[0072]
二极管缓冲电容器可以例如在pim400的外部(例如，主基板之上)配置于连接噪声抑制电容器c1与平滑电容器cdc之间的正极线pl12和负极线nl13的路径中。
[0073]
开关缓冲电容器可以设于例如连接平滑电路20(平滑电容器cdc)与逆变器电路30之间的正极线pl13和负极线nl13的路径中。
[0074]
这样,在本例中,设置噪声抑制电容器c1。
[0075]
例如,伴随逆变器电路30的半导体元件s1～s6的开关动作产生高频的噪声成分。以半导体元件s1～s6为产生源的高频的噪声成分自普通模式转换为共模,并且按照逆变器电路30、平滑电容器cdc、以及整流电路10的顺序在电路之上传输,最终成为作为辐射噪声源的高频共模电流。在该传输的过程中,通常,高频的噪声成分衰减。因此,对于高频的噪声成分,预计在自逆变器电路30通过平滑电容器cdc至整流电路10的路径中,与相对接近逆变器电路30的路径部分相比,相对接近整流电路10的路径部分的高频的噪声成分变小。
[0076]
另一方面,在本例中,如上所述,整流电路10和平滑电容器cdc之间的负极线nl与逆变器电路30和平滑电容器cdc之间的负极线nl在包括负极端子n和负极端子nc的负极线nl12、nl13共用化。因此,有时高频的噪声成分相对较大的逆变器电路30和平滑电容器cdc之间的路径与预计高频的噪声成分相对较小的整流电路10和平滑电容器cdc之间的路径在物理上接近配置。在该情况下,在整流电路10和平滑电容器cdc之间的路径中,有可能自逆变器电路30和平滑电容器cdc之间的路径通过静电感应或电磁感应而感应出高频的噪声成分。其结果,本来预计高频的噪声成分衰减而变得相对较小的、整流电路10的输出端的高频的噪声成分变得相对较大,从而自整流电路10向商用交流电源ps(系统侧)流出的高频的噪
声成分可能会增加。并且,有可能因向系统侧流出的高频的噪声成分中的30mhz以上的成分而产生的辐射噪声变得相对较大。特别是,整流电路10的输出端的正极线pl和负极线nl之间的高频成分的电圧为与逆变器电路30的输入端的正极线pl和负极线nl之间的高频成分的电圧同等水平，或者为在其电圧以上的情况下,辐射噪声变得非常大。
[0077]
需要说明的是,整流电路10的输出端的正极线pl和负极线nl之间的高频成分的电圧相当于正极输出端子p0和负极端子n之间的高频成分的电圧。另外,逆变器电路30的输入端的正极线pl和负极线nl之间的高频成分的电圧相当于正极输入端子p1和负极端子n之间的高频成分的电圧。
[0078]
与此相对,在本例中,如上所述,在整流电路10和平滑电容器cdc之间的连接正极线pl和负极线nl的路径中配置噪声抑制电容器c1。特别是,由于以二极管d1～d6为中心构成的整流电路10不需要驱动电路,因此噪声抑制电容器c1的安装空间充足。由此,不限于其大小(电容),能够在距离与整流电路10的输出端对应的正极输出端子p0和负极端子n更近的位置配置噪声抑制电容器c1。因此,能够以使包含相对于高频具有低阻抗的特性的噪声抑制电容器c1的路径旁通的形式,将整流电路10和平滑电容器cdc之间的路径的高频的噪声成分返送至逆变器电路30。由此,即使在存在因来自其他的路径的感应等而导致整流电路10和平滑电容器cdc之间的路径的高频的噪声成分相对增加的电路的构成、构造的情况下,也能够抑制向系统侧流出的高频的噪声成分,从而能够抑制辐射噪声。
[0079]
[电力转换装置的第二例]
[0080]
接下来,参照图2,对本实施方式的电力转换装置1的第二例进行说明。以下,以与上述第一例不同的部分为中心进行说明,有时简略化或省略关于与上述第一例相同或对用的内容的说明。
[0081]
图2是示出本实施方式的电力转换装置1的第二例的电路图。
[0082]
如图2所示,与上述第一例的情况相同,电力转换装置1包括整流电路10、平滑电路20、逆变器电路30、以及噪声抑制电容器c1。
[0083]
与上述第一例的情况不同,整流电路10、以及逆变器电路30与必须的其他的部件一同构成分开的模块(二极管模块100、以及逆变器模块300)。
[0084]
二极管模块100包括交流输入端子r、s、t、正极输出端子p0、以及负极输出端子n0。
[0085]
除了代替pim400而将交流输入端子r、s、t以及正极输出端子p0设于二极管模块100之外,具有与上述第一例的情况相同的功能。
[0086]
负极输出端子n0自整流电路10的负极侧的输出端将负极线nl引出至二极管模块100的外部。
[0087]
逆变器模块300包括交流输出端子u、v、w、正极输入端子p1、以及负极输入端子n1。
[0088]
除了代替pim400而将交流输出端子u、v、w以及正极输入端子p1设于逆变器模块300之外,具有与上述第一例的情况相同的功能。
[0089]
负极输入端子n1自逆变器电路30的负极侧的输入端将负极线nl引出至逆变器模块300的外部。
[0090]
与上述第一例的情况相同,平滑电容器cdc包含(安装)于电容器基板200。
[0091]
与上述第一例的情况相同,正极线pl包括正极线pl11～pl14。
[0092]
负极线nl包括负极线nl21～nl24。
[0093]
负极线nl21在二极管模块100的内部将整流电路10的负极侧的输出端和二极管模块100的负极输出端子n0之间连接。
[0094]
负极线nl22在二极管模块100的外部(例如,主基板之上)将二极管模块100的负极输出端子n0和电容器基板200的负极端子nc之间连接。
[0095]
负极线nl23在逆变器模块300的外部(例如,主基板之上)将电容器基板200的负极端子nc和逆变器模块300的负极输入端子n1之间连接。
[0096]
负极线nl24在逆变器模块300的内部中将逆变器电路30的负极侧的输入端和逆变器模块300的负极输入端子n1之间连接。
[0097]
噪声抑制电容器c1在二极管模块100以及逆变器模块300的外部(例如,主基板之上)配置于连接正极线pl12以及负极线nl22的路径中。
[0098]
二极管缓冲电容器可以例如配置于连接噪声抑制电容器c1与平滑电路20(平滑电容器cdc)之间的正极线pl12和负极线nl22的路径中。
[0099]
开关缓冲电容器可以设于例如连接平滑电路20(平滑电容器cdc)与逆变器电路30之间的正极线pl13和负极线nl23的路径中。
[0100]
如此,在本例中,与上述第一例的情况相同,设置噪声抑制电容器c1。
[0101]
在本例中,整流电路10和平滑电容器cdc之间的负极线nl与逆变器电路30和平滑电容器cdc之间的负极线nl在负极端子nc共用化。因此,与上述第一例的情况相同,有时逆变器电路30和平滑电容器cdc之间的路径与整流电路10和平滑电容器cdc之间的路径物理上近接配置。其结果,有可能整流电路10的输出端的高频的噪声成分变得相对较大,从而因向系统侧流出的高频的噪声成分中的30mhz以上的成分产生的辐射噪声相对增加。特别是,在整流电路10的输出端的正极线pl和负极线nl之间的高频成分的电圧为与逆变器电路30的输入端的正极线pl和负极线nl之间的高频成分的电圧同等水平,或者在其电圧以上的情况下,辐射噪声变得非常大。
[0102]
需要说明的是,整流电路10的输出端的正极线pl和负极线nl之间的高频成分的电圧相当于正极输出端子p0和负极输出端子n0之间的高频成分的电圧。另外,逆变器电路30的输入端的正极线pl和负极线nl之间的高频成分的电圧相当于正极输入端子p1和负极输入端子n1之间的高频成分的电圧。
[0103]
与此相对,在本例中,与上述第一例的情况相同,在连接整流电路10和平滑电容器cdc之间的正极线pl和负极线nl的路径中配置噪声抑制电容器c1。特别是,由于以二极管d1～d6为中心构成的整流电路10不需要驱动电路,因此噪声抑制电容器c1的安装空间充足。由此,不限于其大小(电容),能够在更接近与整流电路10的输出端对应的正极输出端子p0和负极输出端子n0的位置配置噪声抑制电容器c1。因此,能够以使包含相对于高频具有低阻抗的特性的噪声抑制电容器c1的路径旁通的形式,将整流电路10和平滑电容器cdc之间的路径的高频的噪声成分返送至逆变器电路30。由此,即使在存在因来自其他的路径的感应等而导致整流电路10和平滑电容器cdc之间的路径的高频的噪声成分相对增加的电路的构成、构造的情况下,也能够抑制向系统侧流出的高频的噪声成分,从而能够抑制辐射噪声。
[0104]
[电力转换装置的第三例]
[0105]
接下来,参照图3,对本实施方式的电力转换装置1的第三例进行说明。以下,以与
上述第一例等不同部分为中心进行说明,有时简略化或省略关于与上述第一例等相同或对应的内容的说明。
[0106]
图3是示出本实施方式的电力转换装置1的第三例的电路图。
[0107]
如图3所示,电力转换装置1在追加了噪声抑制电容器c2这点与上述第一例的情况不同。
[0108]
噪声抑制电容器c2(第二线间电容器的一个例子)配置于连接平滑电路20(平滑电容器cdc)和逆变器电路30之间的正极线pl和负极线nl的路径中。具体而言,噪声抑制电容器c2配置于连接平滑电容器cdc和逆变器电路30之间的正极线pl13和负极线nl13的路径中。
[0109]
噪声抑制电容器c2可以例如与噪声抑制电容器c1相同地为电容相对较小的层叠陶瓷电容器。另外,噪声抑制电容器c2可以配置多个,多个噪声抑制电容器c2可以在正极线pl和负极线nl之间并联连接,也可以串联连接。另外,噪声抑制电容器c2的静电电容可以为例如比半导体元件s1～s6的输出电容、即施加直流电时的主电极间(例如,igbt的集电极-发射极间)的静电电容大的值。另外,噪声抑制电容器c2的静电电容可以为例如比为了抑制浪涌电压而需要相对较大的静电电容的开关缓冲电容器的静电电容小的值。以下,对于后述第四例、第六例、第八例的情况可以相同。
[0110]
开关缓冲电容器例如配置于连接平滑电路20(平滑电容器cdc)和噪声抑制电容器c2之间的正极线pl13和负极线nl13的路径中。
[0111]
由此,在本例中,除了噪声抑制电容器c1之外还设置噪声抑制电容器c2。
[0112]
由此,能够以使包含相对于高频具有低阻抗的特性的噪声抑制电容器c2的路径旁通的形式,将逆变器电路30和平滑电容器cdc之间的路径的高频的噪声成分返送至逆变器电路30。因此,能够抑制逆变器电路30和平滑电容器cdc之间的路径的高频的噪声成分,从而能够抑制在整流电路10和平滑电容器cdc之间的路径中感应的高频的噪声成分。由此,相对于上述第一例的情况,加上噪声抑制电容器c1的作用,能够进一步抑制辐射噪声。
[0113]
[电力转换装置的第四例]
[0114]
接下来,参照图4,对本实施方式的电力转换装置1的第四例进行说明。以下,以与上述第一例等不同部分为中心进行说明,有时简略化或省略与上述第一例等相同或对应的内容相关的说明。
[0115]
图4是示出本实施方式的电力转换装置1的第四例的电路图。
[0116]
如图4所示,电力转换装置1在追加了噪声抑制电容器c2这点与上述第二例的情况不同。
[0117]
与上述第三例的情况相同,噪声抑制电容器c2配置于连接平滑电路20(平滑电容器cdc)和逆变器电路30之间的正极线pl和负极线nl的路径中。具体而言,噪声抑制电容器c2配置于连接平滑电容器cdc和逆变器电路30之间的正极线pl13和负极线nl23的路径中。
[0118]
开关缓冲电容器可以例如配置于连接平滑电路20(平滑电容器cdc)和噪声抑制电容器c2之间的正极线pl13和负极线nl23的路径中。
[0119]
这样,在本例中,与上述第三例的情况相同,除了噪声抑制电容器c1之外还设置噪声抑制电容器c2。
[0120]
由此,相对于与上述第二例的情况,加上噪声抑制电容器c1的作用,能够进一步抑
制辐射噪声。
[0121]
[电力转换装置的第五例]
[0122]
接下来,参照图5,对本实施方式的电力转换装置1的第五例进行说明。以下,以与上述第一例等不同的部分为中心进行说明,有时简略化或省略与上述第一例等相同或对应的内容相关的说明。
[0123]
图5是示出本实施方式的电力转换装置1的第五例的电路图。
[0124]
在本例中,整流电路10、逆变器电路30、以及噪声抑制电容器c1之外的电路构成与上述第一例、第三例的情况相同。因此,在图5中,省略整流电路10、逆变器电路30、以及噪声抑制电容器c1之外的构成。
[0125]
如图5所示,与上述第一例、第三例的情况不同,噪声抑制电容器c1在pim400的内部配置于连接整流电路10和平滑电路20(平滑电容器cdc)之间的正极线pl和负极线nl的路径中。
[0126]
具体而言,噪声抑制电容器c1配置于连接正极线pl11和整流电路10与负极线nl12的分支点之间的负极线nl11的路径中。由此,与上述第一例、第三例的情况相同,能够抑制电力转换装置1的辐射噪声。
[0127]
这样,在本例中,噪声抑制电容器c1配置于pim400的内部。
[0128]
由此,不再需要在pim400的外部通过主基板之上的配线图案、母线等连接噪声抑制电容器c1。因此,能够使电力转换装置1的制造效率提高,并且能够实现电力转换装置1的小型化。
[0129]
[电力转换装置的第六例]
[0130]
接下来,参照图6,对本实施方式的电力转换装置1的第六例进行说明。以下,以与上述第一例等不同的部分为中心进行说明,有时简略化或省略与上述第一例等相同或对应的内容相关的说明。
[0131]
图6是示出本实施方式的电力转换装置1的第六例的电路图。
[0132]
在本例中,整流电路10、逆变器电路30、以及噪声抑制电容器c1,c2之外的电路构成与上述第三例的情况相同。因此,再图6中,省略了整流电路10、逆变器电路30、以及噪声抑制电容器c1,c2之外的构成。
[0133]
如图6所示,与上述第三例的情况不同,噪声抑制电容器c1在pim400的内部配置于连接整流电路10和平滑电路20(平滑电容器cdc)之间的正极线pl和负极线nl的路径中。同样地,与上述第三例的情况不同,噪声抑制电容器c2在pim400的内部配置于连接平滑电路20(平滑电容器cdc)和逆变器电路30之间的正极线pl和负极线nl的路径中。
[0134]
具体而言,与上述第五例的情况相同,噪声抑制电容器c1配置于连接正极线pl11和整流电路10与负极线nl12的分支点之间的负极线nl11的路径中。由此,与上述第一例、第三例的情况相同,能够抑制电力转换装置1的辐射噪声。
[0135]
另外,噪声抑制电容器c2配置于连接正极线pl14和逆变器电路30与负极线nl12的分支点之间的负极线nl11的路径中。由此,与上述第三例的情况相同,加上噪声抑制电容器c1的作用,能够进一步抑制电力转换装置1的辐射噪声。
[0136]
这样,在本例中,噪声抑制电容器c1、c2配置于pim400的内部。
[0137]
由此,不再需要在pim400的外部通过主基板之上的配线图案、母线等连接噪声抑
制电容器c1、c2。因此,能够使电力转换装置1的制造效率提高,并且能够实现电力转换装置1的小型化。
[0138]
[电力转换装置的第七例]
[0139]
接下来,参照图7,对本实施方式的电力转换装置1的第七例进行说明。以下,以与上述第一例等不同部分为中心进行说明,有时简略化或省略与上述第一例等相同或对应的内容相关的说明。
[0140]
图7是示出本实施方式的电力转换装置1的第七例的电路图。
[0141]
在本例中,与上述第五例、第六例的情况相同,整流电路10、逆变器电路30、以及噪声抑制电容器c1内置于pim400,pim400的外部的电路构成除了噪声抑制电容器c1之外可以与上述第二例、第四例的情况相同。因此,在图7中,省略了整流电路10、逆变器电路30、以及噪声抑制电容器c1之外的构成。
[0142]
如图7所示,与上述第一例、第三例的情况不同,pim400代替负极端子n而包括负极输出端子n0以及负极输入端子n1。
[0143]
负极输出端子n0除了替代二极管模块100而设于pim400之外,具有与上述第二例、第四例的情况相同的功能。与上述第二例、第四例的情况相同,负极输出端子n0在pim400的外部(例如,主基板之上)经由负极线nl22与电容器基板200的负极端子nc连接。
[0144]
负极输入端子n1除了替代逆变器模块300而设于pim400之外,具有与上述第二例、第四例的情况相同的功能。负极输入端子n1在pim400的外部(例如,主基板之上)经由负极线nl23与电容器基板200的负极端子nc连接。
[0145]
与上述第五例、第六例的情况相同,噪声抑制电容器c1配置于pim400的内部。具体而言,噪声抑制电容器c1设于连接正极线pl11和负极线nl21的路径中。
[0146]
上述第一例、第三例的负极端子n分离为负极输出端子n0以及负极输入端子n1,另一方面,与上述第二例、第四例的情况相同,电容器基板200的负极输入端子以及负极输出端子在负极端子nc共用化。也就是说,在本例中,与上述第二例、第四例的情况相同,整流电路10和平滑电容器cdc之间的负极线nl与逆变器电路30和平滑电容器cdc之间的负极线nl在负极端子nc共用化。因此,存在整流电路10的输出端的高频的噪声成分变得相对较大,从而因向系统侧流出的高频的噪声成分中的30mhz以上的成分而产生的辐射噪声相对增加的可能性。
[0147]
与此相对,在本例中,噪声抑制电容器c1配置于pim400的内部。因此,与上述第二例、第四例的情况相同,能够抑制辐射噪声。另外,与上述第五例、第六例的情况相同,能够使电力转换装置1的制造效率提高,并且能够实现电力转换装置1的小型化。
[0148]
这样,噪声抑制电容器c1也可以搭载于负极输出端子n0和负极输入端子n1分别设置的pim400的内部。
[0149]
[电力转换装置的第八例]
[0150]
接下来,参照图8,对本实施方式的电力转换装置1的第八例进行说明。以下,以与上述第一例等不同的部分为中心进行说明,有时简略化或省略与上述第一例等相同或对应的内容相关的说明。
[0151]
图8是示出本实施方式的电力转换装置1的第八例的电路图。
[0152]
在本例中,整流电路10、逆变器电路30、以及噪声抑制电容器c1,c2内置于pim400,
pim400的外部的电路构成除了噪声抑制电容器c1、c2之外可以与上述第四例的情况相同。因此,在图8中,省略了整流电路10、逆变器电路30、以及噪声抑制电容器c1,c2之外的构成。
[0153]
如图8所示,与上述第七例的情况相同,pim400包括负极输出端子n0以及负极输入端子n1。
[0154]
与上述第六例的情况相同,噪声抑制电容器c1、c2配置于pim400的内部。
[0155]
具体而言,噪声抑制电容器c1设于连接正极线pl11和负极线nl21的路径中。
[0156]
另外,噪声抑制电容器c2设于连接正极线pl14和负极线nl24的路径中。
[0157]
在本例中,与上述第七例的情况相同,整流电路10与平滑电容器cdc之间的负极线nl以及逆变器电路30与平滑电容器cdc之间的负极线nl在负极端子nc共用化。因此,存在整流电路10的输出端的高频的噪声成分变得相对较大,从而因向系统侧流出的高频的噪声成分中的30mhz以上的成分而产生的辐射噪声相对增加的可能性。
[0158]
与此相对,在本例中,噪声抑制电容器c1、c2配置于pim400的内部。因此,与上述第四例的情况相同,能够进一步抑制辐射噪声。另外,与上述第六例的情况相同,能够使电力转换装置1的制造效率提高,从而能够实现电力转换装置1的小型化。
[0159]
这样,噪声抑制电容器c1、c2可以搭载于负极输出端子n0以及负极输入端子n1分别設置的pim400的内部。
[0160]
[电力转换装置的第九例]
[0161]
接下来,参照图9,对本实施方式的电力转换装置1的第九例进行说明。以下,以与上述第一例等不同的部分为中心进行说明,有时简略化或省略与上述第一例等相同或对应的内容相关的说明。
[0162]
图9是示出本实施方式的电力转换装置1的第九例的电路图。
[0163]
在本例中,整流电路10以及噪声抑制电容器c1内置于二极管模块100,二极管模块100的外部的电路构成除了噪声抑制电容器c1之外可以与上述第二例、第四例的情况相同。因此,在图9中,省略了整流电路10以及噪声抑制电容器c1之外的构成。
[0164]
如图9所示,噪声抑制电容器c1在二极管模块100的内部配置于连接正极线pl11和负极线nl21的路径中。由此,与上述第二例、第四例的情况相同,能够抑制电力转换装置1的辐射噪声。
[0165]
这样,在本例中,噪声抑制电容器c1配置于二极管模块100的内部。
[0166]
由此,不再需要在二极管模块100的外部通过主基板之上的配线图案、母线等连接噪声抑制电容器c1。因此,能够使电力转换装置1的制造效率提高,并且能够实现电力转换装置1的小型化。
[0167]
[电力转换装置的其他的例子]
[0168]
接下来,对本实施方式的电力转换装置1的其他的例子进行说明。
[0169]
可以对上述第一例～第九例的电力转换装置1施加适当变形、变更。
[0170]
例如,在上述第四例、第九例中,噪声抑制电容器c2可以配置于逆变器模块300的内部。在该情况下,噪声抑制电容器c2可以设于连接正极线pl14和负极线nl24的路径中。
[0171]
由此,不再需要在逆变器模块300的外部通过主基板之上的配线图案、母线等连接噪声抑制电容器c2。因此,能够使电力转换装置1的制造效率提高,并且能够实现电力转换装置1的小型化。
[0172]
另外,例如,在上述第一例～第九例中,代替逆变器电路30和平滑电容器cdc之间的路径,或者除了逆变器电路30和平滑电容器cdc之间的路径之外,高频的噪声成分相对较大的其他的路径也可以接近整流电路10和平滑电容器cdc之间的路径。例如,逆变器电路30的交流输出路径、即u相、v相、以及w相的输出线可以接近整流电路10和平滑电容器cdc之间的路径。
[0173]
由此,即使在整流电路10和平滑电容器cdc之间的路径中自其他的路径感应到高频的噪声成分,电力转换装置1在噪声抑制电容器c1的作用下能够抑制辐射噪声。
[0174]
另外,例如,在上述第一例～第九例中,整流电路10和平滑电容器cdc之间的负极线nl与逆变器电路30和平滑电容器cdc之间的负极线nl在其一部分共用化,但是也可以其全部共用。
[0175]
另外,例如,在上述第一例～第九例中,也可以代替负极线nl而使正极线pl的至少一部分在整流电路10和平滑电容器cdc之间的路径与逆变器电路30和平滑电容器cdc之间的路径之间共用化。在该情况下,用于防止浪涌电流的继电器、平滑电路20的直流电抗器可以配置于负极线nl。
[0176]
[作用]
[0177]
接下来,参照图10,对本实施方式的电力转换装置1的作用进行说明。
[0178]
图10是示出比较例的电力转换装置以及本实施方式的电力转换装置1的辐射噪声的频谱的图。具体而言,是示出第一比较例的电力转换装置、第二比较例的电力转换装置、上述第三例的电力转换装置1、以及上述第四例的电力转换装置1的放射电场強度的频谱。
[0179]
第一比较例的电力转换装置除了未设置噪声抑制电容器c1、c2之外,具有与上述第三例的电力转换装置1相同的构成。另外,第二比较例的电力转换装置除了未设置噪声抑制电容器c1、c2之外,具有与上述第四例的电力转换装置1相同的构成。
[0180]
如图10所示,在噪声抑制电容器c1、c2的作用下,相对于第一比较例的电力转换装置,上述第三例的电力转换装置1的30mhz以上的高频区域的放射电场強度被抑制为相对较小。
[0181]
同样地,在噪声抑制电容器c1、c2的作用下,相对于第二比较例的电力转换装置,上述第四例的电力转换装置1的30mhz以上的高频区域的放射电场強度被抑制为相对较小。
[0182]
这样,在本实施方式中,噪声抑制电容器c1设于连接整流电路10和平滑电容器cdc之间的正极线pl以及负极线nl的路径中。
[0183]
由此,能够抑制电力转换装置1的辐射噪声。
[0184]
另外,在本实施方式中,噪声抑制电容器c2可以设于连接平滑电容器cdc和逆变器电路30之间的正极线pl和负极线nl的路径中。
[0185]
由此,加上噪声抑制电容器c1的作用,能够进一步抑制电力转换装置1的辐射噪声。
[0186]
以上,对实施方式进行了详述,但是本发明不限于该特定的实施方式,在权利要求书记载的主旨的范围内,能够进行各种变形、变更。
[0187]
附图标记说明
[0188]1ꢀꢀ
电力转换装置
[0189]
10
ꢀꢀ
整流电路
[0190]
20
ꢀꢀ
平滑电路
[0191]
30
ꢀꢀ
逆变器电路(电力转换电路)
[0192]
100
ꢀꢀ
二极管模块
[0193]
200
ꢀꢀ
电容器基板
[0194]
300
ꢀꢀ
逆变器模块
[0195]
400
ꢀꢀ
pim
[0196]
c1
ꢀꢀ
噪声抑制电容器(第一线间电容器)
[0197]
c2
ꢀꢀ
噪声抑制电容器(第二线间电容器)
[0198]
cdc
ꢀꢀ
平滑电容器
[0199]
d1～d6
ꢀꢀ
二极管
[0200]nꢀꢀ
负极端子
[0201]
n0
ꢀꢀ
负极输出端子
[0202]
n1
ꢀꢀ
负极输入端子
[0203]
nc
ꢀꢀ
负极端子
[0204]
nl,nl11～nl13,nl21～nl24
ꢀꢀ
负极线
[0205]
p0
ꢀꢀ
正极输出端子
[0206]
p1
ꢀꢀ
正极输入端子
[0207]
pc0
ꢀꢀ
正极输入端子
[0208]
pc1
ꢀꢀ
正极输出端子
[0209]
pl,pl11～pl14
ꢀꢀ
正极线
[0210]
r,s,t
ꢀꢀ
交流输入端子
[0211]
s1～s6
ꢀꢀ
半导体元件
[0212]
u,v,w
ꢀꢀ
交流输出端子