[发明专利]电力变换装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种将商用频率的交流电力直接变换为任意的交流电力的电力变换装置。

背景技术

作为构成装置的部件件数少、能够使装置小型化并将交流电力直接且高效地变换为交流电力的电力变换装置，已知有矩阵变换器(专利文献1)。

专利文献1：日本特开2006-333590号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，在上述以往的矩阵变换器中，存在如下问题：将多个IGBT配置成串联状，将来自各IGBT的输入线聚集并进行连接，因此输出线变长。特别是在输出线中流动高频交流电流的电力变换装置中，如果配线长度长，则容易受到L成分的影响。

本发明要解决的课题在于提供一种能够缩短输出线的电力变换装置。

用于解决问题的方案

本发明针对构成电力变换电路的多个开关单元，将宽幅状母线沿直立方向并列配置成沿一个方向引出输出线，由此解决上述课题。

发明的效果

根据本发明，通过将多个开关单元并列配置，能够沿一个方向引出输出线，因此能够缩短输出线。

附图说明

图1是表示应用了本发明的一个实施方式的电力变换系统的电路图。

图2是表示本发明的一个实施方式所涉及的电力变换装置的俯视图、左右侧视图、主视图以及后视图。

图3是表示图2的电力变换装置的IGBT、滤波电容器以及母线的布局的俯视图。

图4是表示图2的电力变换装置部分的俯视图、侧视图、主视图以及后视图。

图5是简化示出图2的电力变换装置部分的俯视图和主视图。

具体实施方式

<<电力变换系统1的概要>>

首先，参照图1说明应用了本发明的一个实施方式的电力变换系统的概要。本例的电力变换系统1为如下的系统：将从三相交流电源2供给的三相交流电力通过本发明的一个实施方式所涉及的电力变换装置3直接变换为单相交流电力，将其通过变压器4升高或降低为适当的电压之后，通过整流器5变换为直流电力来对二次电池6充电。此外，7是平滑电路。

在本例的电力变换系统1中，在从三相交流电源2供给三相交流电力的输出线(R相、S相、T相所示)的各相上，作为应对噪声的对策而设置有使高频衰减的滤波电路8。本例的滤波电路8具备与各相R、S、T相连接的三个滤波电抗器81以及连接在各相R、S、T之间的六个滤波电容器82L、82R。稍后记述滤波电容器82L、82R(在图2、4中用滤波电容器821～836表示)的布局。

在本例的电力变换系统1中，三相交流电力经由滤波电路8被供给到电力变换装置3，并被变换为单相交流电力。本例的电力变换装置3与R相、S相、T相对应地具备排列成矩阵状的六个双向开关元件31(311～316)。下面在统称一个双向开关元件的情况下使用附图标记31进行说明，另一方面，在如图1所示那样表示六个双向开关元件中的特定元件的情况下使用311～316进行说明。

本例的双向开关元件31中的各个开关元件由将作为半导体开关元件的IGBT与回流二极管组合且反并联连接得到的IGBT模块构成。此外，一个双向开关元件31的结构不限定于图示的结构，除此以外，例如也可以是将反向阻断型IGBT的两个元件反并联连接得到的结构。

在双向开关元件31的各个中，为了保护该双向开关元件31免受与该双向开关元件31的接通/断开动作同时产生的浪涌电压的影响，而在双向开关元件31的输入侧和输出侧设置有将一个缓冲电容器327(参照该图右下方的电路图)以及三个二极管组合而成的缓冲电路32(321～326)。下面，在统称一个缓冲电路的情况下使用附图标记32，在如图1所示那样表示六个缓冲电路中的特定的缓冲电路的情况下使用321～326。

本例的电力变换系统1为了对电力变换装置3的双向开关元件31中的各个进行接通/断开控制而具备矩阵变换器控制电路9。矩阵变换器控制电路9输入从三相交流电源2供给的电压值、当前正在输出的直流电流值以及目标电流指令值，根据这些值来控制双向开关元件31中的各个的栅极信号，调整向变压器4输出的单相交流电力，由此获得与目标一致的直流电力。