[發明專利]電力變換裝置

有效

• 申請號: 201280025260.3
• 申請日: 2012-05-07
• 公開（公告）號: CN103597726A
• 公開（公告）日: 2014-02-19
• 發明（設計）人: 小屋野博憲;中村孝雅;齊藤真生;山本光治;松川勉;越條學;伊東淳一;大沼喜也
• 申請（專利權）人: 日產自動車株式會社;國立大學法人長岡技術科學大學
• 主分類號: H02M5/293
• 分類號: H02M5/293;H02M1/34
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 邸萬奎

技術領域

本發明涉及將商用頻率的交流電力直接變換為任意的交流電力的電力變換裝置。

背景技術

作為構成裝置的部件數少、可進行裝置的小型化、將交流電力直接并且高效率地變換為交流電力的電力變換裝置，已知矩陣變換器(專利文獻1)。

但是，在上述以往的矩陣變換器中，有用于將開關元件的保護電路即緩沖電路連接到開關元件的布線的環繞距離長的問題。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：特開2006-333590號公報

發明內容

本發明的目的是提供能夠縮短保護電路和開關元件之間的布線距離的電力變換裝置。

本發明將開關元件的保護電路的一部分配置在輸出線之間。

根據本發明，因輸出線被引出到一方向而保護電路的一部分也可以排列為一列，其結果，能夠縮短保護電路和開關元件之間的布線距離。

附圖說明

圖1是表示適用了本發明的一實施方式的電力變換系統的電路圖。

圖2A是本發明的一實施方式的電力變換裝置的組裝中途的平面圖。

圖2B是本發明的一實施方式的電力變換裝置的組裝中途的平面圖。

圖2C是本發明的一實施方式的電力變換裝置的組裝中途的平面圖。

圖2D是本發明的一實施方式的電力變換裝置的組裝中途的側面圖。

圖3是表示圖2的電力變換裝置的IGBT及濾波電容器的布局的平面圖及側面圖。

圖4A是表示圖3的IGBT及濾波電容器的另一個布局的平面圖。

圖4B是圖4A的側面圖。

圖5是表示圖3的IGBT及濾波電容器的再另一個布局的平面圖及側面圖。

圖6是表示圖3的IGBT及濾波電容器的另一個布局的平面圖及側面圖。

圖7是表示適用了本發明的另一實施方式的電力變換系統的電路圖。

圖8是表示圖7的電力變換裝置的IGBT及濾波電容器的布局的平面圖及側面圖。

圖9是表示圖7的電力變換裝置的IGBT及濾波電容器的另一個布局的平面圖及側面圖。

具體實施方式

《電力變換系統1的概要》

參照圖1首先說明適用了本發明的一實施方式的電力變換系統的概要。本例的電力變換系統1是，將從三相交流電源2供給的三相交流電力通過本發明的一實施方式的電力變換裝置3直接變換為單相交流電力，并將該電力通過變壓器4升壓或降壓到合適的電壓后，通過整流器5變換為直流電力而將二次電池6充電的系統。再有，7是平滑電路。

在本例的電力變換系統1中，在從三相交流電源2供給三相交流電力的輸出線(以R相、S相、T相表示)的各相中，作為噪聲對策而設置使高諧波衰減的濾波器電路8。本例的濾波器電路8包括連接到各相R、S、T的3個濾波電抗器81；以及連接到各相R、S、T之間的6個濾波電容器82L、82R。有關濾波電容器82L、82R(在圖3～圖6中以濾波電容器821～836表示)的布局后面論述。

在本例的電力變換系統1中，三相交流電力經由濾波器電路8而供給到電力變換裝置3，變換為單相交流電力。本例的電力變換裝置3包括對應于R相、S相、T相矩陣狀排列的6個雙向開關元件31。以下，在統稱一個雙向開關元件的情況下，使用標號31進行說明，另一方面，在表示圖1所示6個雙向開關元件中的特定的元件的情況下，使用標號311～316進行說明。

本例的雙向開關元件31分別由將半導體開關元件即IGBT(Insulated?Gate?Bipolar?Transistor)與續流二極管組合而反并聯地連接的IGBT模塊構成。再有，一個雙向開關元件31的結構不限于圖示的結構，除此以外，例如也可以是將反向阻斷型IGBT的2元件反并聯地連接的結構。

在各個雙向開關元件31中，為了避免隨著該雙向開關元件31的導通/截止(ON/OFF)動作產生浪涌電壓而保護該雙向開關元件31，在雙向開關元件31的輸入側及輸出側設有將1個緩沖電容器和3個二極管組合的緩沖電路32。以下，在統稱一個緩沖電路的情況下使用標號32，在表示圖1所示6個緩沖電路中特定的緩沖電路的情況下使用標號321～326。