[发明专利]半导体单元及电力转换装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种收纳于收纳盘的半导体单元及由该半导体单元和收 纳盘构成的电力转换装置，特别是涉及一种适用在由收纳盘供给电源的状 态下半导体单元从收纳盘中进行带电插拔的半导体单元及电力转换装置。

背景技术

一般的，作为由收纳于收纳盘的半导体单元和该收纳盘构成的半导体 电力转换装置，在所收纳的单元内的逆变器部进行将直流电源转换为交流 电源的电力转换，并供给给必要的设备。用于进行转换的电力是通过连接 公共电源母线和接触件来进行供给的。另外，在这种装置中，为了电力转 换，来自交流电源的电力需要平滑化，故设有平滑电容器。

另一方面，平滑电容器需要初始充电电路。在初始充电中，为了防止 最初的过大电压而设置有限流元件用的电路，例如在实开平6-74092号 公报中记载的技术中，如限流元件用的电路，与正常运行不同，设置有限 流元件用的接触件及公共电源母线。

由此，在以往技术中，由于初始充电需要设置作为限流元件用的电路 的接触件及公共电源母线，故重量增加、设置面积增加。另外，预料到由 于机械的构造部的增加会导致成本的增加。

进而，在维修上会浪费时间，且在限流元件未有效发挥功能的情况下， 甚至会发生破坏平滑电容器的可能性。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种适用于电路简单化和能自 动化一连串作业的半导体单元及电力转换装置。

为了达成上述目的，在半导体单元中除了具备：能与公共电源母线连 接分离的接触件、对由接触件得到的电源进行平滑化的平滑电容器、对由 平滑电容器平滑化后的电源进行转换的逆变器部以外，还具有：与限流元 件并联连接的初始充电用开关等的开关部、检测电容器的充电电压的电压 检测部、和根据由电压检测电路检测出的电压来操作初始充电用开关的开 闭部的初始充电用开关操作电路等的控制部。

通过这样做，具体地说，初始充电用开关是由电压检测电路对因半导 体单元的插拔引起变化的平滑电容器的两端电压进行检测的电压以某一 阈值为界，通过初始充电用开关操作电路进行开闭控制的。因此，初始充 电用开关在检测出比某一阈值高的电压的情况下呈闭电路，在检测出比某 一阈值低的电压的情况下呈开电路。其中，此时的阈值作为因半导体单元 的押入产生的突入电流不会破坏平滑电容器的值。

通过本发明，能在带电状态下简单且可靠地安装，能自动化一连串动 作。更具体地说，通过设置根据平滑电容器的两端电压进行开关的初始充 电用开关，且由该初始充电用开关来控制限流元件的连接，从而在进行安 装操作时，不需要两阶段的操作，能在带电状态下简单且可靠地安装，另 外，不是依赖人工的操作而是能自动化进行从初始充电状态到通电状态的 一连串动作。

另外，对于装置的形状而言，无需在连接初期时使用的母线或接触件， 正因如此，可以使装置小型化且低成本地构成。由此，能实现低成本化、 维修的简易化、缩短维修时间。

附图说明

图1是表示涉及本发明的一个实施方式的例子的电力转换装置的立 体图。

图2是涉及本发明实施方式的半导体逆变器单元抽出到断路位置的 结构图。

图3是说明涉及本发明实施方式的逆变器单元的初始充电状态和运 转状态的电流线路的结构图。

图4是表示参考例的电力转换装置的一个例子的立体图。

图5是图4例子的电力转换装置的逆变器单元的结构图。

图6是表示图4例子的电力转换装置的动作的说明图。

图中：10-收纳盘，11a、11b、11c-公共电源母线，12-转换器部， 13-平滑电容器，14-把手，20-逆变器单元，21a、21b、21c-接触件， 22-逆变器部，23-平滑电容器，24-限流元件，25-把手，100-收纳 盘，101a、101b-公共电源母线，102-转换器部，103-平滑电容器，104 -滑轨，200-逆变器单元，201a、201b-接触件，202-逆变器部，203 -平滑电容器，204-限流元件，205-把手，206-电压检测电路，207 -初始充电操作电路，208-初始充电用开关。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的一个实施方式的例子进行说明。为了易于 理解，首先，举出图1～3的参考例，接着，边参照参考例边明确说明基 本的观点。