特許6041862IP Force 特許公報全文掲載

技術分野

電力変換装置に係り、特にこの電力変換装置によって生ずるサージ電圧および電磁ノイズの抑制技術

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

しかしながら、特許文献1に記載の電力変換装置においては、直流電源ラインに対して並行に接続したコンデンサにも寄生インダクタンスがあり、そのインダクタンス値は一般にコンデンサが並列接続される直流電源ラインのインダクタンス値よりも大きいと懸念される。このとき、コンデンサとコンデンサの寄生インダクタンスによる直列共振は、直流電源ラインとコンデンサの並列共振が発生すると期待する周波数よりも低い周波数において生ずる。するとコンデンサは、の並列共振周波数においては寄生インダクタンスとして振舞うため、想定したコンデンサと直流電源ラインの並列共振は発生しなくなる。このことから、上述した高レベルの伝導ノイズや放射ノイズを低減することが困難となる。 本発明は、上述した問題を解決するべくなされたものであって、その目的は、半導体スイッチング素子を有する電力変換装置において、スイッチングサージの抑制とノイズ対策の両方を実現可能な電力変換装置を提供することにある。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

上述した課題を解決するべく本発明の電力変換装置は、直流電源の正ラインおよび負ラインによって供給される直流電圧を半導体スイッチング素子によってスイッチングして変換した電圧を出力する電力変換部とを備えた電力変換装置であって、前記正ラインと負ライン間に接続された平滑コンデンサと、前記平滑コンデンサと前記電力変換部との間における前記正ラインと負ライン間に接続されたスナバコンデンサと、前記スナバコンデン・・・ 続きを知財ポータルサイト IP Force にログインして見る
【発明の効果】
本発明の電力変換装置は、直流電源ライン部と電力変換部に生じる直列共振に伴う伝導ノイズや放射ノイズ成分を、線間コンデンサのキャパシタンス成分と、スナバコンデンサの寄生インダクタンス成分や周辺の直流電源ラインのインダクタンス成分によって生じる並列共振によって低減する。また、本発明の電力変換装置は、スナバコンデンサや線間コンデンサを追加したことによって、直流電源ラインのインピーダンスが従来の電力変換装置より小さくなり、スイッチングサージは悪化しない。 このため本発明の電力変換装置は、スイッチングサージの抑制と放射ノイズや伝導ノイズの抑制を同時に実現することができ、実用上多大なる効果を奏する。

この発明についての権利主張の範囲[特許請求の範囲]

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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1】本発明の実施例1に係る電力変換装置の構成を示す回路図。

【図2】本発明の電力変換装置と従来の電力変換装置とのノイズレベルの理論推定結果(相対値)の一例を示す図。

【図3】スナバコンデンサのみのノイズ周波数スペクトラム分布(電界強度)の実測結果を示す図。

【図4】スナバコンデンサとノイズ抑制コンデンサを接続したときのノイズ周波数スペクトラム分布(電界強度)の実測結果を示す図。

【図5】本発明の実施例1に係る電力変換装置の変形例を示す回路図。

【図6】本発明の実施例1に係る電力変換装置の別の変形例を示す回路図。

【図7】ノイズ抑制コンデンサを変形した実施例を示す要部回路図。

【図8】本発明の実施例2に係る電力変換装置の構成を示す回路図。

【図9】本発明の実施例3に係る電力変換装置の構成を示す回路図。

【図10】本発明の実施例4に係る電力変換装置の構成を示す回路図。

【図11】プリント配線基板に実装されたIGBTモジュール、ノイズ抑制コンデンサおよびスナバコンデンサの配置の一例を示す図。

【図12】IGBTモジュールに取り付けられたブスバーに接続したノイズ抑制コンデンサおよびスナバコンデンサの一取付け例を示す斜視図。

【図13】ノイズ抑制コンデンサを2in1のIGBTモジュール内に取り付けた回路構成を示す回路図。

【図14】ノイズ抑制コンデンサを6in1のIGBTモジュール内に取り付けた回路構成を示す回路図。

【図15】ノイズ抑制コンデンサをPIMに適用した回路構成を示す回路図。

【図16】本発明の実施例8に係る電力変換装置を示す図。

【図17】本発明の実施例9に係る電力変換装置を示す図。

【図18】IGBTのスイッチング波形の一例を示す図。

【図19】従来の電力変換装置の構成を示す回路図。

【図20】図16に示す電力変換装置にスナバコンデンサを接続した構成を示す回路図。

【図21】従来の電力変換装置におけるノイズレベルの一例を示す図。

選択図 図1出願人が指定した本件の代表的な図

1 三相交流電源   2 コンバータ   3 インバータ   6,7 直流電源ライン   C1,C2 ノイズ抑制コンデンサ   Cdc 平滑コンデンサ   Coes 出力容量   Cs スナバコンデンサ

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