[發(fā)明專利]功率轉(zhuǎn)換裝置和電梯

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611035240.0
• 申請日: 2016-11-22
• 公開（公告）號: CN106788110A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 加藤香;森和久;大沼直人;松本洋平
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會社日立制作所
• 主分類號: H02P27/08
• 分類號: H02P27/08
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司31100
• 代理人: 宋俊寅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及使用功率半導(dǎo)體開關(guān)元件的功率轉(zhuǎn)換裝置和電梯。

背景技術(shù)

目前，對于電梯等可變速驅(qū)動，一般采用經(jīng)由逆變器等轉(zhuǎn)換器將直流轉(zhuǎn)換成可變頻的交流，來進行電動機驅(qū)動的方法。近年來，逆變器的功率半導(dǎo)體開關(guān)元件中，隨著開關(guān)速度的高速化、低損耗化發(fā)展,通過使功率模塊變得低損耗，從而能夠?qū)崿F(xiàn)轉(zhuǎn)換器的冷卻器等周邊設(shè)備的小型化。

主電路電壓在進行開關(guān)時的突增即突增電壓ΔV由ΔV＝Ldi/dt來確定，因此存在隨著開關(guān)速度即di/dt提高，突增電壓ΔV也會增加的權(quán)衡關(guān)系。因此，為了將突增電壓ΔV抑制得較小，隨著開關(guān)的高速化，同時還要求降低主電路電感分量(L)。

此處，為了減小突增電壓ΔV，還可以采用為了減小di/dt即降低速度，而增大電容分量的對策然而，由于近年來低損耗設(shè)備的普及導(dǎo)致實現(xiàn)冷卻器的小型化，其結(jié)果是在功率轉(zhuǎn)換裝置的體積中，連接至轉(zhuǎn)換器的直流側(cè)的平滑電容器占據(jù)較大的比例，需要通過優(yōu)化平滑電容器的容量來實現(xiàn)小型化，難以增大電容器分量。此外，根據(jù)通過開關(guān)高速化能實現(xiàn)低損耗以及小型化的觀點，還需要開關(guān)速度不變，使主電路電感降低。

因此，為了降低突增電壓，實施例如如專利文獻1那樣，通過在開關(guān)模塊的附近、P-N間使用緩沖電路來吸收突增電壓的對策。

現(xiàn)有技術(shù)文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利特開2010－98846號公報

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明所要解決的技術(shù)問題

然而，即使設(shè)置緩沖電路，由于轉(zhuǎn)換器的直流側(cè)的平滑電容器、緩沖電路中的緩沖電容器、和連接兩者間的導(dǎo)體導(dǎo)致存在電流環(huán)路。而且，在導(dǎo)體中存在電感分量，因此會發(fā)生該電流環(huán)路成為LC諧振路徑，主電路PN間電壓波動的問題。緩沖電路的緩沖電容器越小，則上述問題變得越顯著

本發(fā)明的目的是在將直流轉(zhuǎn)換成交流的功率轉(zhuǎn)換裝置和使用該功率轉(zhuǎn)換裝置的電梯中，抑制在連接至直流的平滑電容器和緩沖電路的緩沖電容器之間形成的LC諧振路徑所引起的電壓波動。

解決技術(shù)問題的技術(shù)方案

本發(fā)明的功率轉(zhuǎn)換裝置包括：例如連接在直流的高電壓側(cè)和低電壓側(cè)之間的第一電容器、與所述第一電容器并聯(lián)連接的功率半導(dǎo)體模塊、與所述功率半導(dǎo)體模塊并聯(lián)連接并且容量比所述第一電容器更小的第二電容器、以及將所述功率半導(dǎo)體模塊和所述第一電容器之間連接的導(dǎo)體，其特征在于，具有在所述功率半導(dǎo)體模塊的端子、所述導(dǎo)體的端子和所述第二電容器的端子重疊的狀態(tài)下進行固定的螺釘，并且在從所述第二電容器經(jīng)由所述導(dǎo)體流向所述第一電容器的電流路徑上，流過所述第二電容器的端子的電流的方向與流過所述導(dǎo)體的端子的電流的方向相對。

此外，本發(fā)明的電梯具有例如所述功率轉(zhuǎn)換裝置、以從所述功率轉(zhuǎn)換裝置輸出的交流電壓驅(qū)動的電動機、以及由所述電動機驅(qū)動并且在升降通道內(nèi)升降的轎廂。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明，在緩沖電容器端子和布線導(dǎo)體端子部產(chǎn)生互感，從而能降低LC諧振路徑的阻抗，因此能抑制由LC諧振路徑引起的電壓波動。

附圖說明

圖1是第1實施例的功率轉(zhuǎn)換裝置的簡要結(jié)構(gòu)。

圖2是第1實施例的功率轉(zhuǎn)換裝置的功率半導(dǎo)體模塊端子部的簡要結(jié)構(gòu)。

圖3是第1實施例的功率轉(zhuǎn)換裝置的電路圖。

圖4是比較例的功率轉(zhuǎn)換裝置的簡要結(jié)構(gòu)。

圖5是比較例的功率轉(zhuǎn)換裝置的功率半導(dǎo)體模塊端子部的簡要結(jié)構(gòu)。

圖6是比較例的功率轉(zhuǎn)換裝置的電路圖。

圖7是第2實施例的功率轉(zhuǎn)換裝置的簡要結(jié)構(gòu)。

圖8是第2實施例的功率轉(zhuǎn)換裝置的電路圖。

圖9是第3實施例的功率轉(zhuǎn)換裝置的簡要結(jié)構(gòu)。

圖10是第3實施例的功率轉(zhuǎn)換裝置的電路圖。

具體實施方式

對于本發(fā)明的實施例，參照附圖進行說明。此外，在各圖和各實施例中，在相同或者類似的結(jié)構(gòu)要素上標(biāo)注相同的標(biāo)號，省略說明。

實施例1

圖1是第1實施例的功率轉(zhuǎn)換裝置的簡要結(jié)構(gòu)。圖1(b)是俯視圖，圖1(a)是從上方觀察圖1(b)的側(cè)視圖，圖1(c)是從下方觀察圖1(b)的側(cè)視圖。圖3是第1實施例的功率轉(zhuǎn)換裝置的電路圖。