特開 2024-127542 電力変換装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024127542

(43)【公開日】2024-09-20

(54)【発明の名称】電力変換装置

(51)【国際特許分類】

   H02M 7/48 20070101AFI20240912BHJP

【ＦＩ】

H02M7/48 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023036757

(22)【出願日】2023-03-09

(71)【出願人】

【識別番号】501137636

【氏名又は名称】株式会社ＴＭＥＩＣ

(74)【代理人】

【識別番号】100108062

【弁理士】

【氏名又は名称】日向寺 雅彦

(74)【代理人】

【識別番号】100168332

【弁理士】

【氏名又は名称】小崎 純一

(74)【代理人】

【識別番号】100146592

【弁理士】

【氏名又は名称】市川 浩

(74)【代理人】

【氏名又は名称】内田 敬人

(72)【発明者】

【氏名】今野 純也

【テーマコード（参考）】

5H770

【Ｆターム（参考）】

5H770AA15

5H770DA01

5H770DA22

5H770DA41

5H770QA06

5H770QA14

5H770QA16

(57)【要約】

【課題】複数のスイッチングモジュール間における電流アンバランスの発生を抑制できる電力変換装置を提供する。
【解決手段】直列に接続された第１スイッチング素子と第２スイッチング素子とを有する複数の第１スイッチングモジュールと、直列に接続された第３スイッチング素子と第４スイッチング素子とを有する複数の第２スイッチングモジュールと、交流回路の一対の入出力端子の一方と電気的に接続される板状の第１導体と、所定の間隔を空けて第１導体の上に重ねて設けられ、一方の入出力端子と電気的に接続される板状の第２導体と、所定の間隔を空けて第２導体の上に重ねて設けられ、他方の入出力端子と電気的に接続される板状の第３導体と、所定の間隔を空けて第３導体の上に重ねて設けられ、他方の入出力端子と電気的に接続される板状の第４導体と、を備えた電力変換装置が提供される。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

直流回路及び交流回路に接続され、直流電力から交流電力への変換及び交流電力から直流電力への変換の少なくとも一方を行う電力変換装置であって、
直列に接続された第１スイッチング素子と第２スイッチング素子とを有する複数の第１スイッチングモジュールと、
直列に接続された第３スイッチング素子と第４スイッチング素子とを有する複数の第２スイッチングモジュールと、
前記交流回路の一対の入出力端子の一方と電気的に接続される板状の第１導体と、
所定の間隔を空けて前記第１導体の上に重ねて設けられ、前記交流回路の前記一対の入出力端子の前記一方と電気的に接続される板状の第２導体と、
所定の間隔を空けて前記第２導体の上に重ねて設けられ、前記交流回路の前記一対の入出力端子の他方と電気的に接続される板状の第３導体と、
所定の間隔を空けて前記第３導体の上に重ねて設けられ、前記交流回路の前記一対の入出力端子の前記他方と電気的に接続される板状の第４導体と、
を備え、
前記複数の第１スイッチングモジュールは、前記第１導体、前記第２導体、前記第３導体、及び前記第４導体の積層体の側方に一列に並べて設けられ、
前記複数の第２スイッチングモジュールは、前記複数の第１スイッチングモジュールとは別に前記積層体の側方に一列に並べて設けられ、
前記複数の第１スイッチングモジュールのそれぞれは、前記第１スイッチング素子及び前記第２スイッチング素子の両端を介して前記直流回路と電気的に接続されるとともに、前記第１スイッチング素子及び前記第２スイッチング素子の接続点を介して前記交流回路の前記一対の入出力端子の前記一方と電気的に接続されることにより、互いに並列に接続され、
前記複数の第２スイッチングモジュールのそれぞれは、前記第３スイッチング素子及び前記第４スイッチング素子の両端を介して前記直流回路と電気的に接続されるとともに、前記第３スイッチング素子及び前記第４スイッチング素子の接続点を介して前記交流回路の前記一対の入出力端子の前記他方と電気的に接続されることにより、互いに並列に接続され、
前記複数の第１スイッチングモジュール及び前記複数の第２スイッチングモジュールは、前記第１スイッチング素子、前記第２スイッチング素子、前記第３スイッチング素子、及び前記第４スイッチング素子によってフルブリッジ回路を構成し、前記第１スイッチング素子、前記第２スイッチング素子、前記第３スイッチング素子、及び前記第４スイッチング素子のスイッチングによって直流電力から交流電力への変換及び交流電力から直流電力への変換の少なくとも一方を行い、
前記複数の第１スイッチングモジュールのうちの列の両端に位置する２つの第１スイッチングモジュールは、前記第１導体と接続され、前記第１導体を介して前記交流回路の前記一対の入出力端子の前記一方と電気的に接続され、
前記複数の第１スイッチングモジュールのうちの前記２つの第１スイッチングモジュールの間に位置する少なくとも１つの第１スイッチングモジュールは、前記第２導体と接続され、前記第２導体を介して前記交流回路の前記一対の入出力端子の前記一方と電気的に接続され、
前記複数の第２スイッチングモジュールのうちの列の両端に位置する２つの第２スイッチングモジュールは、前記第４導体と接続され、前記第４導体を介して前記交流回路の前記一対の入出力端子の前記他方と電気的に接続され、
前記複数の第２スイッチングモジュールのうちの前記２つの第２スイッチングモジュールの間に位置する少なくとも１つの第２スイッチングモジュールは、前記第３導体と接続され、前記第３導体を介して前記交流回路の前記一対の入出力端子の前記他方と電気的に接続される電力変換装置。

【請求項2】

前記複数の第２スイッチングモジュールは、前記積層体の前記複数の第１スイッチングモジュールとは反対側の側方に配置される請求項１記載の電力変換装置。

【請求項3】

前記複数の第１スイッチングモジュールのそれぞれは、前記第１スイッチング素子及び前記第２スイッチング素子を収容する第１筐体と、前記直流回路の高電位側の端子と電気的に接続される第１直流端子と、前記直流回路の低電位側の端子と電気的に接続される第２直流端子と、前記交流回路の前記一対の入出力端子の前記一方と電気的に接続される第１交流端子と、を有し、
前記第１交流端子は、前記第１筐体の一端側に設けられ、
前記第１直流端子及び前記第２直流端子は、前記第１筐体の他端側に設けられ、
前記複数の第１スイッチングモジュールのそれぞれは、前記第１交流端子の設けられた前記第１筐体の前記一端側を前記積層体側に向けて配置され、
前記複数の第２スイッチングモジュールのそれぞれは、前記第３スイッチング素子及び前記第４スイッチング素子を収容する第２筐体と、前記直流回路の高電位側の端子と電気的に接続される第３直流端子と、前記直流回路の低電位側の端子と電気的に接続される第４直流端子と、前記交流回路の前記一対の入出力端子の前記他方と電気的に接続される第２交流端子と、を有し、
前記第２交流端子は、前記第２筐体の一端側に設けられ、
前記第３直流端子及び前記第４直流端子は、前記第２筐体の他端側に設けられ、
前記複数の第２スイッチングモジュールのそれぞれは、前記第２交流端子の設けられた前記第２筐体の前記一端側を前記積層体側に向けて配置される請求項１記載の電力変換装置。

【請求項4】

前記第２導体は、前記複数の第１スイッチングモジュールの並ぶ方向の前記複数の第１スイッチングモジュールの列よりも外側の位置において前記第１導体と電気的に接続され、
前記第４導体は、前記複数の第２スイッチングモジュールの並ぶ方向の前記複数の第２スイッチングモジュールの列よりも外側の位置において前記第３導体と電気的に接続される請求項１記載の電力変換装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、電力変換装置に関する。

【背景技術】

【0002】

第１スイッチングモジュールと、第２スイッチングモジュールと、を備えた電力変換装置がある。第１スイッチングモジュールは、直列に接続された第１スイッチング素子と第２スイッチング素子とを有する。第２スイッチングモジュールは、直列に接続された第３スイッチング素子と第４スイッチング素子とを有する。換言すれば、第１スイッチングモジュール及び第２スイッチングモジュールは、ハーフブリッジ回路を有する。電力変換装置は、第１スイッチングモジュール及び第２スイッチングモジュールにより、フルブリッジ回路を構成し、各スイッチング素子のスイッチングにより、直流電力から交流電力への変換及び交流電力から直流電力への変換の少なくとも一方を行う。

【0003】

こうした電力変換装置において、複数の第１スイッチングモジュールと複数の第２スイッチングモジュールとを設け、複数の第１スイッチングモジュールを並列に接続するとともに、複数の第２スイッチングモジュールを並列に接続することが行われている。これにより、各スイッチング素子に必要となる電流や電圧の許容値の増加を抑制しつつ、大きな電力に対応することが可能となる。

【0004】

しかしながら、上記のように、並列に接続された複数の第１スイッチングモジュール及び並列に接続された複数の第２スイッチングモジュールを設け、各スイッチングモジュールを並べて配置する際に、各スイッチングモジュールの並べ方によっては、各スイッチングモジュールに流れる電流の大きさにアンバランスが生じてしまう場合がある。

【0005】

例えば、電流のアンバランスが発生し、所定のスイッチングモジュールに電流が集中してしまうと、電流の集中したスイッチングモジュールの温度責務が増加してしまう。このため、スイッチングモジュールの冷却能力を高めたり、各スイッチングモジュールの並列接続数を増やしたりといった対策が必要となり、装置の大型化やコスト増などの要因となってしまう恐れがある。

【0006】

このため、複数のスイッチングモジュールを並列に接続する電力変換装置においては、複数のスイッチングモジュール間における電流アンバランスの発生を抑制できるようにすることが望まれる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２０１９－１３４５４３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

実施形態は、複数のスイッチングモジュール間における電流アンバランスの発生を抑制できる電力変換装置を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本実施形態によれば、直流回路及び交流回路に接続され、直流電力から交流電力への変換及び交流電力から直流電力への変換の少なくとも一方を行う電力変換装置であって、直列に接続された第１スイッチング素子と第２スイッチング素子とを有する複数の第１スイッチングモジュールと、直列に接続された第３スイッチング素子と第４スイッチング素子とを有する複数の第２スイッチングモジュールと、前記交流回路の一対の入出力端子の一方と電気的に接続される板状の第１導体と、所定の間隔を空けて前記第１導体の上に重ねて設けられ、前記交流回路の前記一対の入出力端子の前記一方と電気的に接続される板状の第２導体と、所定の間隔を空けて前記第２導体の上に重ねて設けられ、前記交流回路の前記一対の入出力端子の他方と電気的に接続される板状の第３導体と、所定の間隔を空けて前記第３導体の上に重ねて設けられ、前記交流回路の前記一対の入出力端子の前記他方と電気的に接続される板状の第４導体と、を備え、前記複数の第１スイッチングモジュールは、前記第１導体、前記第２導体、前記第３導体、及び前記第４導体の積層体の側方に一列に並べて設けられ、前記複数の第２スイッチングモジュールは、前記複数の第１スイッチングモジュールとは別に前記積層体の側方に一列に並べて設けられ、前記複数の第１スイッチングモジュールのそれぞれは、前記第１スイッチング素子及び前記第２スイッチング素子の両端を介して前記直流回路と電気的に接続されるとともに、前記第１スイッチング素子及び前記第２スイッチング素子の接続点を介して前記交流回路の前記一対の入出力端子の前記一方と電気的に接続されることにより、互いに並列に接続され、前記複数の第２スイッチングモジュールのそれぞれは、前記第３スイッチング素子及び前記第４スイッチング素子の両端を介して前記直流回路と電気的に接続されるとともに、前記第３スイッチング素子及び前記第４スイッチング素子の接続点を介して前記交流回路の前記一対の入出力端子の前記他方と電気的に接続されることにより、互いに並列に接続され、前記複数の第１スイッチングモジュール及び前記複数の第２スイッチングモジュールは、前記第１スイッチング素子、前記第２スイッチング素子、前記第３スイッチング素子、及び前記第４スイッチング素子によってフルブリッジ回路を構成し、前記第１スイッチング素子、前記第２スイッチング素子、前記第３スイッチング素子、及び前記第４スイッチング素子のスイッチングによって直流電力から交流電力への変換及び交流電力から直流電力への変換の少なくとも一方を行い、前記複数の第１スイッチングモジュールのうちの列の両端に位置する２つの第１スイッチングモジュールは、前記第１導体と接続され、前記第１導体を介して前記交流回路の前記一対の入出力端子の前記一方と電気的に接続され、前記複数の第１スイッチングモジュールのうちの前記２つの第１スイッチングモジュールの間に位置する少なくとも１つの第１スイッチングモジュールは、前記第２導体と接続され、前記第２導体を介して前記交流回路の前記一対の入出力端子の前記一方と電気的に接続され、前記複数の第２スイッチングモジュールのうちの列の両端に位置する２つの第２スイッチングモジュールは、前記第４導体と接続され、前記第４導体を介して前記交流回路の前記一対の入出力端子の前記他方と電気的に接続され、前記複数の第２スイッチングモジュールのうちの前記２つの第２スイッチングモジュールの間に位置する少なくとも１つの第２スイッチングモジュールは、前記第３導体と接続され、前記第３導体を介して前記交流回路の前記一対の入出力端子の前記他方と電気的に接続される電力変換装置が提供される。

【発明の効果】

【0010】

本実施形態では、複数のスイッチングモジュール間における電流アンバランスの発生を抑制できる電力変換装置が提供される。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】実施形態に係る電力変換装置を模式的に表すブロック図である。

【図2】実施形態に係る電力変換装置を模式的に表す説明図である。

【図3】実施形態に係る電力変換装置を模式的に表す説明図である。

【図4】参考の電力変換装置を模式的に表す説明図である。

【図5】実施形態に係る電力変換装置の変形例を模式的に表す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態について説明する。
なお、図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。また、同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。
なお、本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して詳細な説明を適宜省略する。

【0013】

図１は、実施形態に係る電力変換装置を模式的に表すブロック図である。
図１に表したように、電力変換装置１０は、複数の第１スイッチングモジュール１１と、複数の第２スイッチングモジュール１２と、を備える。

【0014】

この例において、電力変換装置１０は、４つの第１スイッチングモジュール１１と、４つの第２スイッチングモジュール１２と、を備えている。但し、電力変換装置１０に設けられる第１スイッチングモジュール１１及び第２スイッチングモジュール１２の数は、上記に限定されるものではない。第１スイッチングモジュール１１の数及び第２スイッチングモジュール１２の数は、３つ以上の任意の数でよい。

【0015】

電力変換装置１０は、直流回路２及び交流回路４に接続される。電力変換装置１０は、直流電力から交流電力への変換及び交流電力から直流電力への変換の少なくとも一方を行う。換言すれば、電力変換装置１０は、直流回路２から供給された直流電力を交流電力に変換し、変換後の交流電力を交流回路４に供給する動作、及び交流回路４から供給された交流電力を直流電力に変換し、変換後の直流電力を直流回路２に供給する動作の少なくとも一方の動作を行う。

【0016】

直流回路２は、例えば、直流電源や直流負荷などである。交流回路４は、例えば、交流電源、交流負荷、あるいは電力系統などである。直流回路２及び交流回路４は、例えば、別の変換器などでもよい。直流回路２及び交流回路４は、上記に限ることなく、任意の回路でよい。

【0017】

複数の第１スイッチングモジュール１１のそれぞれは、直列に接続された第１スイッチング素子２１と第２スイッチング素子２２とを有する。複数の第２スイッチングモジュール１２のそれぞれは、直列に接続された第３スイッチング素子２３と第４スイッチング素子２４とを有する。換言すれば、第１スイッチングモジュール１１及び第２スイッチングモジュール１２は、ハーフブリッジ回路を有する。

【0018】

第１スイッチング素子２１、第２スイッチング素子２２、第３スイッチング素子２３、及び第４スイッチング素子２４のそれぞれは、一対の主端子と、制御端子と、を有する。また、第１スイッチング素子２１、第２スイッチング素子２２、第３スイッチング素子２３、及び第４スイッチング素子２４のそれぞれは、オン状態と、オフ状態と、を有する。

【0019】

オン状態は、一対の主端子間に電流を流す状態である。オフ状態は、一対の主端子間の電流の流れを遮断する状態である。第１スイッチング素子２１、第２スイッチング素子２２、第３スイッチング素子２３、及び第４スイッチング素子２４のそれぞれは、一対の主端子間の電圧、及び制御端子の電圧に応じて、オン状態及びオフ状態を切り替える。なお、オフ状態は、一対の主端子間に完全に電流が流れない状態に限ることなく、電力変換装置１０の動作に影響の無い範囲の微弱な電流が一対の主端子間に流れる状態でもよい。

【0020】

第１スイッチング素子２１、第２スイッチング素子２２、第３スイッチング素子２３、及び第４スイッチング素子２４は、例えば、ＩＧＢＴである。複数の第１スイッチングモジュール１１及び複数の第２スイッチングモジュール１２は、換言すれば、ＩＧＢＴモジュールである。但し、第１スイッチング素子２１、第２スイッチング素子２２、第３スイッチング素子２３、及び第４スイッチング素子２４は、ＩＧＢＴに限ることなく、ＭＯＳＦＥＴなどの他の自励式の半導体素子でもよい。第１スイッチング素子２１、第２スイッチング素子２２、第３スイッチング素子２３、及び第４スイッチング素子２４は、上記に限ることなく、オン状態及びオフ状態を任意に切り替えることが可能な任意の素子でよい。

【0021】

複数の第１スイッチングモジュール１１のそれぞれは、第１直流端子１１ａと、第２直流端子１１ｂと、第１交流端子１１ｃと、を有する。また、複数の第１スイッチングモジュール１１のそれぞれは、第１筐体１１ｄを有する。第１スイッチング素子２１及び第２スイッチング素子２２は、第１筐体１１ｄの内部に設けられる。換言すれば、第１筐体１１ｄは、第１スイッチング素子２１及び第２スイッチング素子２２を内部に収容する。第１筐体１１ｄは、例えば、絶縁性のパッケージである。

【0022】

第１直流端子１１ａ、第２直流端子１１ｂ、及び第１交流端子１１ｃは、第１筐体１１ｄの外面に設けられ、外部の機器との電気的な接続に用いられる。第１交流端子１１ｃは、例えば、第１筐体１１ｄの一端側に設けられる。第１直流端子１１ａ及び第２直流端子１１ｂは、例えば、第１筐体１１ｄの他端側に設けられる。換言すれば、第１直流端子１１ａ及び第２直流端子１１ｂは、第１筐体１１ｄの第１交流端子１１ｃと反対側の端部に設けられる。第１筐体１１ｄは、例えば、略直方体状である。第１筐体１１ｄを上方から見た形状は、略長方形状である。第１交流端子１１ｃは、例えば、略直方体状の第１筐体１１ｄの長手方向の一端側に設けられる。第１直流端子１１ａ及び第２直流端子１１ｂは、例えば、略直方体状の第１筐体１１ｄの長手方向の他端側に設けられる。

【0023】

但し、第１筐体１１ｄの形状は、上記に限ることなく、任意の形状でよい。第１直流端子１１ａ、第２直流端子１１ｂ、及び第１交流端子１１ｃの配置は、上記に限ることなく、任意の配置でよい。

【0024】

第１直流端子１１ａは、第１筐体１１ｄ内において、第１スイッチング素子２１の一方の主端子と電気的に接続される。第１スイッチング素子２１の他方の主端子は、第２スイッチング素子２２の一方の主端子と電気的に接続される。第２スイッチング素子２２の他方の主端子は、第２直流端子１１ｂと電気的に接続される。換言すれば、第２直流端子１１ｂは、第１筐体１１ｄ内において、第２スイッチング素子２２の他方の主端子と電気的に接続される。第１交流端子１１ｃは、第１筐体１１ｄ内において、第１スイッチング素子２１の他方の主端子と第２スイッチング素子２２の一方の主端子との接続点と電気的に接続される。

【0025】

このように、第１スイッチングモジュール１１では、直列に接続された第１スイッチング素子２１及び第２スイッチング素子２２の両端が一対の直流接続点となり、第１スイッチング素子２１と第２スイッチング素子２２との接続点が交流接続点となる。

【0026】

また、複数の第１スイッチングモジュール１１のそれぞれは、図示は省略するが、第１スイッチング素子２１の制御端子に制御信号を入力するための端子と、第２スイッチング素子２２の制御端子に制御信号を入力するための端子と、をさらに有する。各端子は、第１筐体１１ｄの外面に設けられる。第１スイッチング素子２１及び第２スイッチング素子２２のオン状態及びオフ状態は、第１筐体１１ｄに設けられた各端子を介して制御端子に制御信号を入力することによって切り替えられる。

【0027】

複数の第２スイッチングモジュール１２のそれぞれは、第３直流端子１２ａと、第４直流端子１２ｂと、第２交流端子１２ｃと、を有する。また、複数の第２スイッチングモジュール１２のそれぞれは、第２筐体１２ｄを有する。第２筐体１２ｄは、第３スイッチング素子２３及び第４スイッチング素子２４を内部に収容する。第２交流端子１２ｃは、例えば、第２筐体１２ｄの一端側に設けられる。第３直流端子１２ａ及び第４直流端子１２ｂは、例えば、第２筐体１２ｄの他端側に設けられる。第２スイッチングモジュール１２の構成は、第１スイッチングモジュール１１の構成と実質的に同じであるから、詳細な説明は省略する。

【0028】

複数の第１スイッチングモジュール１１のそれぞれの第１直流端子１１ａは、直流回路２の高電位側の端子２ａと電気的に接続される。複数の第１スイッチングモジュール１１のそれぞれの第２直流端子１１ｂは、直流回路２の低電位側の端子２ｂと電気的に接続される。複数の第１スイッチングモジュール１１のそれぞれの第１交流端子１１ｃは、交流回路４の一対の入出力端子４ａ、４ｂの一方と電気的に接続される。複数の第１スイッチングモジュール１１のそれぞれの第１交流端子１１ｃは、例えば、交流回路４の入出力端子４ａと電気的に接続される。

【0029】

換言すれば、複数の第１スイッチングモジュール１１のそれぞれは、第１スイッチング素子２１及び第２スイッチング素子２２の両端を介して直流回路２と電気的に接続されるとともに、第１スイッチング素子２１及び第２スイッチング素子２２の接続点を介して交流回路４の一対の入出力端子４ａ、４ｂの一方と電気的に接続される。これにより、複数の第１スイッチングモジュール１１のそれぞれは、互いに並列に接続される。

【0030】

複数の第２スイッチングモジュール１２のそれぞれの第３直流端子１２ａは、直流回路２の高電位側の端子２ａと電気的に接続される。複数の第２スイッチングモジュール１２のそれぞれの第４直流端子１２ｂは、直流回路２の低電位側の端子２ｂと電気的に接続される。複数の第２スイッチングモジュール１２のそれぞれの第２交流端子１２ｃは、交流回路４の一対の入出力端子４ａ、４ｂの他方と電気的に接続される。複数の第２スイッチングモジュール１２のそれぞれの第２交流端子１２ｃは、例えば、交流回路４の入出力端子４ｂと電気的に接続される。

【0031】

換言すれば、複数の第２スイッチングモジュール１２のそれぞれは、第３スイッチング素子２３及び第４スイッチング素子２４の両端を介して直流回路２と電気的に接続されるとともに、第３スイッチング素子２３及び第４スイッチング素子２４の接続点を介して交流回路４の一対の入出力端子４ａ、４ｂの他方と電気的に接続される。これにより、複数の第２スイッチングモジュール１２のそれぞれは、互いに並列に接続される。

【0032】

複数の第１スイッチングモジュール１１及び複数の第２スイッチングモジュール１２は、第１スイッチング素子２１、第２スイッチング素子２２、第３スイッチング素子２３、及び第４スイッチング素子２４によってフルブリッジ回路を構成し、第１スイッチング素子２１、第２スイッチング素子２２、第３スイッチング素子２３、及び第４スイッチング素子２４のスイッチングによって直流電力から交流電力への変換及び交流電力から直流電力への変換の少なくとも一方を行う。

【0033】

第１スイッチングモジュール１１は、例えば、単相フルブリッジ回路の一対のレグの一方を構成し、第２スイッチングモジュール１２は、例えば、単相フルブリッジ回路の一対のレグの他方を構成する。第１スイッチングモジュール１１は、換言すれば、フルブリッジ回路を構成するための複数のスイッチングモジュールにおいて、交流回路４の一方の入出力端子４ａと電気的に接続されるスイッチングモジュールである。第２スイッチングモジュール１２は、換言すれば、フルブリッジ回路を構成するための複数のスイッチングモジュールにおいて、交流回路４の他方の入出力端子４ｂと電気的に接続されるスイッチングモジュールである。

【0034】

このように、電力変換装置１０では、複数の第１スイッチングモジュール１１及び複数の第２スイッチングモジュール１２を並列に接続する。これにより、電力変換装置１０では、各スイッチング素子２１～２４に必要となる電流や電圧の許容値の増加を抑制しつつ、大きな電力に対応することが可能となる。複数の第１スイッチングモジュール１１の数及び複数の第２スイッチングモジュール１２の数は、扱う電力の大きさに応じて適宜設定すればよい。

【0035】

交流回路４の交流電力は、例えば、単相交流電力である。電力変換装置１０は、例えば、直流電力から単相交流電力への変換及び単相交流電力から直流電力への変換の少なくとも一方を行う。但し、交流回路４の交流電力は、例えば、三相交流電力などでもよい。電力変換装置１０は、例えば、３つの単相フルブリッジ回路によって直流電力から三相交流電力への変換及び三相交流電力から直流電力への変換の少なくとも一方を行う構成としてもよい。複数の第１スイッチングモジュール１１及び複数の第２スイッチングモジュール１２は、例えば、三相交流電力の１つの相に対応する部分としてもよい。

【0036】

図２及び図３は、実施形態に係る電力変換装置を模式的に表す説明図である。
図２及び図３に表したように、電力変換装置１０は、第１導体３１と、第２導体３２と、第３導体３３と、第４導体３４と、をさらに備える。

【0037】

第１導体３１は、交流回路４の一対の入出力端子４ａ、４ｂの一方の入出力端子４ａと電気的に接続される板状の導体である。第２導体３２は、所定の間隔を空けて第１導体３１の上に重ねて設けられ、交流回路４の一対の入出力端子４ａ、４ｂの一方の入出力端子４ａと電気的に接続される板状の導体である。第３導体３３は、所定の間隔を空けて第２導体３２の上に重ねて設けられ、交流回路４の一対の入出力端子４ａ、４ｂの他方の入出力端子４ｂと電気的に接続される板状の導体である。第４導体３４は、所定の間隔を空けて第３導体３３の上に重ねて設けられ、交流回路４の一対の入出力端子４ａ、４ｂの他方の入出力端子４ｂと電気的に接続される板状の導体である。第１導体３１～第４導体３４は、例えば、ブスバーやバスバーなどと呼ばれる場合もある。

【0038】

第１導体３１～第４導体３４は、換言すれば、板状の各導体の厚さ方向において、それぞれ所定の間隔を空けて重ねて設けられる。厚さ方向は、換言すれば、板状の各導体３１～３４の上面及び下面に対して直交する方向である。

【0039】

各導体３１～３４のそれぞれの間には、例えば、絶縁シートなどが設けられていてもよい。各導体３１～３４の間は、例えば、空気層などでもよい。各導体３１～３４の間の材料は、各導体３１～３４間の電気的な絶縁を適切に確保することができる任意の材料でよい。各導体３１～３４間の距離（間隔）は、各導体３１～３４間の電気的な絶縁を適切に確保することができる任意の距離でよい。

【0040】

図３では、図示を容易にするため、便宜的に、各導体３１～３４を僅かにずらして図示している。各導体３１～３４の外形形状は、実質的に同じでもよい。但し、各導体３１～３４の形状は、必ずしも同じでなくてもよい。各導体３１～３４は、少なくとも一部が厚さ方向において重なるように配置されていればよい。

【0041】

複数の第１スイッチングモジュール１１は、第１導体３１、第２導体３２、第３導体３３、及び第４導体３４の積層体３５の側方に一列に並べて設けられる。複数の第２スイッチングモジュール１２は、複数の第１スイッチングモジュール１１とは別に積層体３５の側方に一列に並べて設けられる。側方は、各導体３１～３４の並ぶ上下方向と直交する方向である。側方は、換言すれば、各導体３１～３４の積層方向と直交する方向である。

【0042】

換言すれば、複数の第１スイッチングモジュール１１は、各導体３１～３４の厚さ方向と直交する方向において、積層体３５と隣接して設けられる。複数の第２スイッチングモジュール１２は、各導体３１～３４の厚さ方向と直交する方向において、複数の第１スイッチングモジュール１１とは別に積層体３５と隣接して設けられる。

【0043】

複数の第２スイッチングモジュール１２の並ぶ方向は、例えば、複数の第１スイッチングモジュール１１の並ぶ方向と同じである。複数の第２スイッチングモジュール１２は、例えば、積層体３５の複数の第１スイッチングモジュール１１とは反対側の側方に配置される。換言すれば、積層体３５は、所定の方向に並ぶ複数の第１スイッチングモジュール１１と、複数の第１スイッチングモジュール１１と略平行に並ぶ複数の第２スイッチングモジュール１２と、の間に配置される。

【0044】

各導体３１～３４を上方から見た形状は、例えば、略長方形状である。複数の第１スイッチングモジュール１１は、例えば、長方形状の各導体３１～３４の長手方向の一方の辺に沿って並ぶ。複数の第２スイッチングモジュール１２は、例えば、長方形状の各導体３１～３４の長手方向の他方の辺に沿って並ぶ。

【0045】

但し、複数の第１スイッチングモジュール１１、複数の第２スイッチングモジュール１２、及び積層体３５のそれぞれの配置は、上記に限定されるものではない。複数の第２スイッチングモジュール１２の並ぶ方向は、必ずしも複数の第１スイッチングモジュール１１の並ぶ方向と同じでなくてもよい。各導体３１～３４の形状は、上記に限ることなく、任意の形状でよい。

【0046】

複数の第１スイッチングモジュール１１のうちの列の両端に位置する２つの第１スイッチングモジュール１１は、第１導体３１と接続される。両端に位置する２つの第１スイッチングモジュール１１は、第１交流端子１１ｃを介して第１導体３１と接続される。両端に位置する２つの第１スイッチングモジュール１１は、例えば、第１導体３１を第１交流端子１１ｃの部分にネジ止めすることなどにより、第１交流端子１１ｃを介して第１導体３１と機械的及び電気的に接続される。これにより、両端に位置する２つの第１スイッチングモジュール１１は、第１導体３１を介して交流回路４の一対の入出力端子４ａ、４ｂの一方の入出力端子４ａと電気的に接続される。

【0047】

複数の第１スイッチングモジュールのうちの２つの第１スイッチングモジュール１１の間に位置する少なくとも１つの第１スイッチングモジュール１１は、第２導体３２と接続される。間に位置する少なくとも１つの第１スイッチングモジュール１１は、第１交流端子１１ｃを介して第２導体３２と接続される。間に位置する少なくとも１つの第１スイッチングモジュール１１は、例えば、第２導体３２を第１交流端子１１ｃの部分にネジ止めすることなどにより、第１交流端子１１ｃを介して第２導体３２と機械的及び電気的に接続される。これにより、間に位置する少なくとも１つの第１スイッチングモジュール１１は、第２導体３２を介して交流回路４の一対の入出力端子４ａ、４ｂの一方の入出力端子４ａと電気的に接続される。

【0048】

複数の第２スイッチングモジュール１２のうちの列の両端に位置する２つの第２スイッチングモジュール１２は、第４導体３４と接続される。両端に位置する２つの第２スイッチングモジュール１２は、第２交流端子１２ｃを介して第４導体３４と接続される。両端に位置する２つの第２スイッチングモジュール１２は、例えば、第４導体３４を第２交流端子１２ｃの部分にネジ止めすることなどにより、第２交流端子１２ｃを介して第４導体３４と機械的及び電気的に接続される。これにより、両端に位置する２つの第２スイッチングモジュール１２は、第４導体３４を介して交流回路４の一対の入出力端子４ａ、４ｂの他方の入出力端子４ｂと電気的に接続される。

【0049】

複数の第２スイッチングモジュール１２のうちの２つの第２スイッチングモジュール１２の間に位置する少なくとも１つの第２スイッチングモジュール１２は、第３導体３３と接続される。間に位置する少なくとも１つの第２スイッチングモジュール１２は、第２交流端子１２ｃを介して第３導体３３と接続される。間に位置する少なくとも１つの第２スイッチングモジュール１２は、例えば、第３導体３３を第２交流端子１２ｃの部分にネジ止めすることなどにより、第２交流端子１２ｃを介して第３導体３３と機械的及び電気的に接続される。これにより、間に位置する少なくとも１つの第２スイッチングモジュール１２は、第３導体３３を介して交流回路４の一対の入出力端子４ａ、４ｂの他方の入出力端子４ｂと電気的に接続される。

【0050】

この例では、４つの第１スイッチングモジュール１１のうちの両端に位置する２つの第１スイッチングモジュール１１が第１導体３１に接続され、両端に位置する２つの第１スイッチングモジュール１１の間の２つの第１スイッチングモジュール１１が第２導体３２に接続されている。そして、この例では、４つの第２スイッチングモジュール１２のうちの両端に位置する２つの第２スイッチングモジュール１２が第４導体３４に接続され、両端に位置する２つの第２スイッチングモジュール１２の間の２つの第２スイッチングモジュール１２が第３導体３３に接続されている。

【0051】

但し、第１導体３１及び第２導体３２に接続される第１スイッチングモジュール１１の数、及び第３導体３３及び第４導体３４に接続される第２スイッチングモジュール１２の数は、上記に限るものではない。

【0052】

第１導体３１に接続される第１スイッチングモジュール１１の数は、少なくとも両端に位置する２つの第１スイッチングモジュール１１を含む任意の数でよい。第２導体３２に接続される第１スイッチングモジュール１１の数は、任意の数でよい。例えば、複数の第１スイッチングモジュール１１の数を３つとし、両端に位置する２つの第１スイッチングモジュール１１の間の１つの第１スイッチングモジュール１１のみを第２導体３２に接続してもよい。例えば、複数の第１スイッチングモジュール１１の数を６つとし、両端側の４つの第１スイッチングモジュール１１を第１導体３１に接続し、中央側の２つの第１スイッチングモジュール１１を第２導体３２に接続してもよい。第２導体３２に接続される第１スイッチングモジュール１１の数は、第１導体３１に接続される第１スイッチングモジュール１１の数と同じでもよいし、異なってもよい。

【0053】

同様に、第４導体３４に接続される第２スイッチングモジュール１２の数は、少なくとも両端に位置する２つの第２スイッチングモジュール１２を含む任意の数でよい。第３導体３３に接続される第２スイッチングモジュール１２の数は、任意の数でよい。

【0054】

図２及び図３に表したように、複数の第１スイッチングモジュール１１のそれぞれは、例えば、第１交流端子１１ｃの設けられた第１筐体１１ｄの一端側を積層体３５側に向けて配置される。複数の第２スイッチングモジュール１２のそれぞれは、例えば、第２交流端子１２ｃの設けられた第２筐体１２ｄの一端側を積層体３５側に向けて配置される。

【0055】

第２導体３２は、例えば、複数の第１スイッチングモジュール１１の並ぶ方向の複数の第１スイッチングモジュール１１の列よりも外側の位置において第１導体３１と電気的に接続される。第２導体３２は、例えば、長手方向の複数の第１スイッチングモジュール１１の列よりも外側の位置において第１導体３１と電気的に接続される。第１導体３１及び第２導体３２は、例えば、両端に位置する２つの第１スイッチングモジュール１１の間の部分（複数の第１スイッチングモジュール１１の並ぶ部分）においては、略平行な２枚の導体板として機能する。

【0056】

第４導体３４は、例えば、複数の第２スイッチングモジュール１２の並ぶ方向の複数の第２スイッチングモジュール１２の列よりも外側の位置において第３導体３３と電気的に接続される。第４導体３４は、例えば、長手方向の複数の第２スイッチングモジュール１２の列よりも外側の位置において第３導体３３と電気的に接続される。第３導体３３及び第４導体３４は、例えば、両端に位置する２つの第２スイッチングモジュール１２の間の部分（複数の第２スイッチングモジュール１２の並ぶ部分）においては、略平行な２枚の導体板として機能する。

【0057】

図４は、参考の電力変換装置を模式的に表す説明図である。
図４に表したように、参考の電力変換装置４０は、２つの導体４１、４２のみを備えている。複数の第１スイッチングモジュール１１は、各導体４１、４２の一方の側方側に並べて設けられている。複数の第２スイッチングモジュール１２は、各導体４１、４２の他方の側方側に並べて設けられている。また、複数の第１スイッチングモジュール１１は、第１交流端子１１ｃを介して導体４１に接続され、導体４１を介して交流回路４の一方の入出力端子４ａと電気的に接続されている。複数の第２スイッチングモジュール１２は、第２交流端子１２ｃを介して導体４２に接続され、導体４２を介して交流回路４の他方の入出力端子４ｂと電気的に接続されている。

【0058】

図４では、第１スイッチング素子２１及び第４スイッチング素子２４をオン状態とし、第２スイッチング素子２２及び第３スイッチング素子２３をオフ状態とした場合の電流の流れを二点鎖線の矢線で模式的に表している。

【0059】

上記のようにスイッチングを行った場合、直流回路２の高電位側の端子２ａから出力された電流が、第１スイッチングモジュール１１の第１直流端子１１ａ、第１スイッチング素子２１、第１スイッチングモジュール１１の第１交流端子１１ｃ、及び導体４１を介して交流回路４に流れるとともに、交流回路４を流れた電流が、導体４２、第２スイッチングモジュール１２の第２交流端子１２ｃ、第４スイッチング素子２４、及び第２スイッチングモジュール１２の第４直流端子１２ｂを介して直流回路２の低電位側の端子２ｂに流れる。

【0060】

本願発明者は、鋭意の検討の結果、参考の電力変換装置４０の構成では、上記のようにスイッチングを行う際に、各スイッチングモジュールに流れる電流にアンバランスが生じてしまう可能性があることを見出した。より具体的には、４つ並んだ第１スイッチングモジュール１１のうちの内側の２つの第１スイッチングモジュール１１に電流が流れ難くなり、外側の２つの第１スイッチングモジュール１１に電流が集中してしまう場合があることを見出した。同様に、４つ並んだ第２スイッチングモジュール１２のうちの内側の２つの第２スイッチングモジュール１２に電流が流れ難くなり、外側の２つの第２スイッチングモジュール１２に電流が集中してしまう場合がある。

【0061】

図４に表したように、参考の電力変換装置４０の構成では、上記のようにスイッチングを行う際に、隣接する４つの第１スイッチングモジュール１１において同じ方向に電流が流れるとともに、隣接する４つの第２スイッチングモジュール１２において同じ方向に電流が流れる。上記の電流のアンバランスは、例えば、隣接する複数の第１スイッチングモジュール１１間、及び隣接する複数の第２スイッチングモジュール１２間における相互誘導の影響であると考えられる。

【0062】

これに対し、本実施形態に係る電力変換装置１０では、第１導体３１～第４導体３４の４つの導体を設け、複数の第１スイッチングモジュール１１のうちの列の両端に位置する２つの第１スイッチングモジュールを第１導体３１と接続し、複数の第１スイッチングモジュール１１のうちの２つの第１スイッチングモジュール１１の間に位置する少なくとも１つの第１スイッチングモジュール１１を第２導体３２と接続し、複数の第２スイッチングモジュール１２のうちの列の両端に位置する２つの第２スイッチングモジュール１２を第４導体３４と接続し、複数の第２スイッチングモジュール１２のうちの２つの第２スイッチングモジュール１２の間に位置する少なくとも１つの第２スイッチングモジュール１２を第３導体３３と接続している。

【0063】

これにより、本実施形態に係る電力変換装置１０では、図２に表したように、上記のようにスイッチングを行う際に、第１導体３１及び第２導体３２に同じ向きに電流を流し、第３導体３３及び第４導体３４に同じ向きに電流を流すとともに、第２導体３２及び第３導体３３に流れる電流の向きを逆向きにすることができる。

【0064】

このため、各導体３１～３４では、隣接する２つの導体間において逆向きに電流の流れる内側の第２導体３２及び第３導体３３においては、相互誘導の影響を抑制し、電流を流れ易くすることができる。反対に、隣接する２つの導体間において同じ向きに電流の流れる外側の第１導体３１及び第４導体３４においては、相互誘導の影響が大きくなり、電流が流れ難くなる。

【0065】

上記のように、４つ並んだ第１スイッチングモジュール１１のうちの内側の２つの第１スイッチングモジュール１１は、外側の２つの第１スイッチングモジュール１１に比べて電流が流れ難い。一方で、内側の２つの第１スイッチングモジュール１１が接続された第２導体３２は、外側の２つの第１スイッチングモジュール１１が接続された第１導体３１に比べて電流が流れ易い。同様に、４つ並んだ第２スイッチングモジュール１２のうちの内側の２つの第２スイッチングモジュール１２は、外側の２つの第２スイッチングモジュール１２に比べて電流が流れ難い。一方で、内側の２つの第２スイッチングモジュール１２が接続された第３導体３３は、外側の２つの第２スイッチングモジュール１２が接続された第４導体３４に比べて電流が流れ易い。

【0066】

本実施形態に係る電力変換装置１０では、複数の第１スイッチングモジュール１１及び複数の第２スイッチングモジュール１２で発生する電流アンバランスの関係と反対の関係の電流アンバランスを各導体３１～３４によって与えることができる。これにより、本実施形態に係る電力変換装置１０では、複数の第１スイッチングモジュール１１及び複数の第２スイッチングモジュール１２で発生する電流アンバランスを各導体３１～３４によって抑制することができる。換言すれば、複数の第１スイッチングモジュール１１及び複数の第２スイッチングモジュール１２のそれぞれに流れる電流の大きさを各導体３１～３４によって調整し、複数の第１スイッチングモジュール１１及び複数の第２スイッチングモジュール１２のそれぞれに流れる電流のアンバランスを抑制することができる。

【0067】

このように、本実施形態に係る電力変換装置１０では、複数の第１スイッチングモジュール１１間及び複数の第２スイッチングモジュール１２間における電流アンバランスの発生を抑制することができる。また、これにより、各スイッチングモジュールの温度責務の増加を抑制し、各スイッチングモジュールの冷却能力を高めたり、各スイッチングモジュールの並列接続数を増やしたりといった対策の必要を抑制することもできる。従って、装置の大型化やコスト増などを抑制することもできる。

【0068】

また、本実施形態に係る電力変換装置１０では、第１交流端子１１ｃの設けられた第１筐体１１ｄの一端側を第１導体３１及び第２導体３２側に向けて複数の第１スイッチングモジュール１１のそれぞれを配置し、第２交流端子１２ｃの設けられた第２筐体１２ｄの一端側を第１導体３１及び第２導体３２側に向けて一対の第２スイッチングモジュール１２のそれぞれを配置する。

【0069】

これにより、例えば、複数の第１スイッチングモジュール１１のそれぞれに流れる電流の向きを合わせ、複数の第１スイッチングモジュール１１間における相互誘導の影響を適切に設定することができるとともに、複数の第２スイッチングモジュール１２のそれぞれに流れる電流の向きを合わせ、複数の第２スイッチングモジュール１２間における相互誘導の影響を適切に設定することができる。

【0070】

これにより、例えば、複数の第１スイッチングモジュール１１及び複数の第２スイッチングモジュール１２のそれぞれに流れる電流のアンバランスを各導体３１～３４によってより調整し易くすることができる。例えば、複数の第１スイッチングモジュール１１及び複数の第２スイッチングモジュール１２のそれぞれに流れる電流のアンバランスをより適切に抑制することができる。

【0071】

図５は、実施形態に係る電力変換装置の変形例を模式的に表す説明図である。
図５に表したように、電力変換装置１０ａでは、複数の第２スイッチングモジュール１２が、積層体３５の複数の第１スイッチングモジュール１１と同じ側の側方に配置されている。換言すれば、電力変換装置１０ａでは、複数の第１スイッチングモジュール１１及び複数の第２スイッチングモジュール１２が、各導体３１～３４の１つの辺に沿って並べられている。複数の第２スイッチングモジュール１２は、例えば、複数の第１スイッチングモジュール１１と一列に並べて設けられる。

【0072】

このように、複数の第２スイッチングモジュール１２は、積層体３５の複数の第１スイッチングモジュール１１と同じ側の側方に配置してもよい。この場合にも、各導体３１～３４によって、複数の第１スイッチングモジュール１１間及び複数の第２スイッチングモジュール１２間における電流アンバランスの発生を抑制することができる。

【0073】

但し、複数の第２スイッチングモジュール１２は、図１～図３に関して説明したように、積層体３５の複数の第１スイッチングモジュール１１とは反対側の側方に配置することがより好適である。これにより、例えば、複数の第２スイッチングモジュール１２の列の第１スイッチングモジュール１１と隣接する一端側において、複数の第２スイッチングモジュール１２の列の第１スイッチングモジュール１１と隣接しない他端側と相互誘導の条件が変化してしまうことを抑制することができる。

【0074】

従って、複数の第２スイッチングモジュール１２を積層体３５の複数の第１スイッチングモジュール１１とは反対側の側方に配置した場合には、例えば、同じ側に配置する場合などと比べて、各導体３１～３４によって電流のアンバランスをより調整し易くすることができる。電流アンバランスの発生をより適切に抑制することができる。

【0075】

本実施形態は、以下の態様を含む。
（付記１）
直流回路及び交流回路に接続され、直流電力から交流電力への変換及び交流電力から直流電力への変換の少なくとも一方を行う電力変換装置であって、
直列に接続された第１スイッチング素子と第２スイッチング素子とを有する複数の第１スイッチングモジュールと、
直列に接続された第３スイッチング素子と第４スイッチング素子とを有する複数の第２スイッチングモジュールと、
前記交流回路の一対の入出力端子の一方と電気的に接続される板状の第１導体と、
所定の間隔を空けて前記第１導体の上に重ねて設けられ、前記交流回路の前記一対の入出力端子の前記一方と電気的に接続される板状の第２導体と、
所定の間隔を空けて前記第２導体の上に重ねて設けられ、前記交流回路の前記一対の入出力端子の他方と電気的に接続される板状の第３導体と、
所定の間隔を空けて前記第３導体の上に重ねて設けられ、前記交流回路の前記一対の入出力端子の前記他方と電気的に接続される板状の第４導体と、
を備え、
前記複数の第１スイッチングモジュールは、前記第１導体、前記第２導体、前記第３導体、及び前記第４導体の積層体の側方に一列に並べて設けられ、
前記複数の第２スイッチングモジュールは、前記複数の第１スイッチングモジュールとは別に前記積層体の側方に一列に並べて設けられ、
前記複数の第１スイッチングモジュールのそれぞれは、前記第１スイッチング素子及び前記第２スイッチング素子の両端を介して前記直流回路と電気的に接続されるとともに、前記第１スイッチング素子及び前記第２スイッチング素子の接続点を介して前記交流回路の前記一対の入出力端子の前記一方と電気的に接続されることにより、互いに並列に接続され、
前記複数の第２スイッチングモジュールのそれぞれは、前記第３スイッチング素子及び前記第４スイッチング素子の両端を介して前記直流回路と電気的に接続されるとともに、前記第３スイッチング素子及び前記第４スイッチング素子の接続点を介して前記交流回路の前記一対の入出力端子の前記他方と電気的に接続されることにより、互いに並列に接続され、
前記複数の第１スイッチングモジュール及び前記複数の第２スイッチングモジュールは、前記第１スイッチング素子、前記第２スイッチング素子、前記第３スイッチング素子、及び前記第４スイッチング素子によってフルブリッジ回路を構成し、前記第１スイッチング素子、前記第２スイッチング素子、前記第３スイッチング素子、及び前記第４スイッチング素子のスイッチングによって直流電力から交流電力への変換及び交流電力から直流電力への変換の少なくとも一方を行い、
前記複数の第１スイッチングモジュールのうちの列の両端に位置する２つの第１スイッチングモジュールは、前記第１導体と接続され、前記第１導体を介して前記交流回路の前記一対の入出力端子の前記一方と電気的に接続され、
前記複数の第１スイッチングモジュールのうちの前記２つの第１スイッチングモジュールの間に位置する少なくとも１つの第１スイッチングモジュールは、前記第２導体と接続され、前記第２導体を介して前記交流回路の前記一対の入出力端子の前記一方と電気的に接続され、
前記複数の第２スイッチングモジュールのうちの列の両端に位置する２つの第２スイッチングモジュールは、前記第４導体と接続され、前記第４導体を介して前記交流回路の前記一対の入出力端子の前記他方と電気的に接続され、
前記複数の第２スイッチングモジュールのうちの前記２つの第２スイッチングモジュールの間に位置する少なくとも１つの第２スイッチングモジュールは、前記第３導体と接続され、前記第３導体を介して前記交流回路の前記一対の入出力端子の前記他方と電気的に接続される電力変換装置。

【0076】

（付記２）
前記複数の第２スイッチングモジュールは、前記積層体の前記複数の第１スイッチングモジュールとは反対側の側方に配置される付記１記載の電力変換装置。

【0077】

（付記３）
前記複数の第１スイッチングモジュールのそれぞれは、前記第１スイッチング素子及び前記第２スイッチング素子を収容する第１筐体と、前記直流回路の高電位側の端子と電気的に接続される第１直流端子と、前記直流回路の低電位側の端子と電気的に接続される第２直流端子と、前記交流回路の前記一対の入出力端子の前記一方と電気的に接続される第１交流端子と、を有し、
前記第１交流端子は、前記第１筐体の一端側に設けられ、
前記第１直流端子及び前記第２直流端子は、前記第１筐体の他端側に設けられ、
前記複数の第１スイッチングモジュールのそれぞれは、前記第１交流端子の設けられた前記第１筐体の前記一端側を前記積層体側に向けて配置され、
前記複数の第２スイッチングモジュールのそれぞれは、前記第３スイッチング素子及び前記第４スイッチング素子を収容する第２筐体と、前記直流回路の高電位側の端子と電気的に接続される第３直流端子と、前記直流回路の低電位側の端子と電気的に接続される第４直流端子と、前記交流回路の前記一対の入出力端子の前記他方と電気的に接続される第２交流端子と、を有し、
前記第２交流端子は、前記第２筐体の一端側に設けられ、
前記第３直流端子及び前記第４直流端子は、前記第２筐体の他端側に設けられ、
前記複数の第２スイッチングモジュールのそれぞれは、前記第２交流端子の設けられた前記第２筐体の前記一端側を前記積層体側に向けて配置される付記１又は２に記載の電力変換装置。

【0078】

（付記４）
前記第２導体は、前記複数の第１スイッチングモジュールの並ぶ方向の前記複数の第１スイッチングモジュールの列よりも外側の位置において前記第１導体と電気的に接続され、
前記第４導体は、前記複数の第２スイッチングモジュールの並ぶ方向の前記複数の第２スイッチングモジュールの列よりも外側の位置において前記第３導体と電気的に接続される付記１～３のいずれか１つに記載の電力変換装置。

【0079】

以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他のさまざまな形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明およびその等価物の範囲に含まれる。また、前述の各実施形態は、相互に組み合わせて実施することができる。

【符号の説明】

【0080】

２…直流回路、 ４…交流回路、 １０、１０ａ、４０…電力変換装置、 １１…第１スイッチングモジュール、 １２…第２スイッチングモジュール、 ２１…第１スイッチング素子、 ２２…第２スイッチング素子、 ２３…第３スイッチング素子、 ２４…第４スイッチング素子、 ３１…第１導体、 ３２…第２導体、 ３３…第３導体、 ３４…第４導体、 ３５…積層体、 ４１、４２…導体

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】