[發(fā)明專利]電力變換裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201280025265.6
• 申請日: 2012-05-07
• 公開（公告）號: CN103597727A
• 公開（公告）日: 2014-02-19
• 發(fā)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(quán)）人: 日產(chǎn)自動車株式會社;國立大學法人長岡技術(shù)科學大學
• 主分類號: H02M5/293
• 分類號: H02M5/293;H02M1/12
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 邸萬奎

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)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(shù)

作為構(gòu)成裝置的部件數(shù)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，將構(gòu)成濾波器電路的濾波電容器分別對各相(R相，S相，T相)各設置一個，裝入在組件外殼(unit?case)內(nèi)，但有用于連接到作為開關(guān)裝置的IGBT(Insulated?Gate?Bipolar?Transistor；絕緣柵雙極晶體管)的布線的環(huán)繞距離長的問題。

現(xiàn)有技術(shù)文獻

專利文獻

專利文獻1：特開2006-333590號公報

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供可以縮短濾波電容器和開關(guān)裝置之間的布線距離的電力變換裝置。

本發(fā)明的電力變換裝置包括：

變換電路，具有連接到所述多相交流電力的各相并可切換向雙方向的通電的多個第1開關(guān)元件、以及連接到所述多相交流電力的各相并可切換向雙方向的通電的多個第2開關(guān)元件；以及

多個電容器，連接到所述變換電路，

在與所述第1開關(guān)元件及所述第2開關(guān)元件分別對應的所述多相交流電力的各相之間，對于所述第1開關(guān)元件及所述第2開關(guān)元件的各個開關(guān)元件，分別設有至少一個所述電容器。

根據(jù)本發(fā)明，由于對各個開關(guān)元件靠近配置濾波電容器，所以能夠縮短濾波電容器和開關(guān)元件之間的布線距離。

附圖說明

圖1是表示適用了本發(fā)明的一實施方式的電力變換系統(tǒng)的電路圖。

圖2A是本發(fā)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(fā)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(fā)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(fā)明的一實施方式的電力變換裝置的組裝中途的側(cè)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(cè)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(cè)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(cè)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(cè)面圖。

圖7是表示適用了本發(fā)明的另一實施方式的電力變換系統(tǒng)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(cè)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(cè)面圖。

具體實施方式

《電力變換系統(tǒng)1的概要》

參照圖1首先說明適用了本發(fā)明的一實施方式的電力變換系統(tǒng)的概要。本例的電力變換系統(tǒng)1是，將從三相交流電源2供給的三相交流電力通過本發(fā)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(tǒng)。再有，7是平滑電路。

在本例的電力變換系統(tǒng)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(guān)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(tǒng)1中，三相交流電力經(jīng)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(guān)元件31。以下，在統(tǒng)稱一個雙向開關(guān)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(guān)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(guān)元件31分別由將半導體開關(guān)元件即IGBT(Insulated?Gate?Bipolar?Transistor)與續(xù)流二極管組合而反并聯(lián)地連接的IGBT模塊構(gòu)成。再有，一個雙向開關(guān)元件31的結(jié)構(gòu)不限于圖示的結(jié)構(gòu)，除此以外，例如也可以是將反向阻斷型IGBT的2元件反并聯(lián)地連接的結(jié)構(gòu)。