JP2003259657A - 電力変換装置 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 冷却体の温度勾配を小さくして、熱抵抗値の
大きい冷却体の適用を可能とする電力変換装置を提供す
る。 【解決手段】 半導体素子を用いて所定の周波数の電力
を出力する電力変換装置において、発生損失が少ないダ
イオード整流器２を第１の冷却ファン１３Ａを有する第
１のヒートシンク１２Ａ上に設置し、発生損失が多いイ
ンバータ回路４を第２の冷却ファン１３Ｂを有する第２
のヒートシンク１２Ｂ上に設置し、第１のヒートシンク
１２Ａ及び第２のヒートシンク１２Ｂの熱抵抗値をこれ
らに設置されるダイオード整流器２及びインバータ回路
４の発生損失に基づいて異なる値に設定する。このと
き、第２の冷却ファン１３の送風を遮る直流平滑用コン
デンサ３については第１のヒートシンク１２Ａの冷却フ
ァン１３Ａとは反対側に設置することが好ましい。
大きい冷却体の適用を可能とする電力変換装置を提供す
る。 【解決手段】 半導体素子を用いて所定の周波数の電力
を出力する電力変換装置において、発生損失が少ないダ
イオード整流器２を第１の冷却ファン１３Ａを有する第
１のヒートシンク１２Ａ上に設置し、発生損失が多いイ
ンバータ回路４を第２の冷却ファン１３Ｂを有する第２
のヒートシンク１２Ｂ上に設置し、第１のヒートシンク
１２Ａ及び第２のヒートシンク１２Ｂの熱抵抗値をこれ
らに設置されるダイオード整流器２及びインバータ回路
４の発生損失に基づいて異なる値に設定する。このと
き、第２の冷却ファン１３の送風を遮る直流平滑用コン
デンサ３については第１のヒートシンク１２Ａの冷却フ
ァン１３Ａとは反対側に設置することが好ましい。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、モータなどを駆動
するインバータ装置、無停電電源装置等の半導体素子を
使用した電力変換装置に係り、特に半導体素子を効果的
に冷却することができる電力変換装置に関する。
するインバータ装置、無停電電源装置等の半導体素子を
使用した電力変換装置に係り、特に半導体素子を効果的
に冷却することができる電力変換装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の電力変換装置としては、図４に示
す商用電源からある設定された周波数の電圧を出力する
インバータ装置が知られている。このインバータ装置
は、３相交流電源１から出力される交流電圧を直流電圧
に変換するダイオード整流器２と、このダイオード整流
機２の出力側に接続された直流平滑用コンデンサ３と、
この直流平滑用コンデンサ３で平滑化された直流電圧が
入力されて３相交流電圧に変換するインバータ回路４と
を有する主回路部を備えており、このインバータ回路４
から出力される３相交流電圧が交流モータなどの負荷５
に供給される。
す商用電源からある設定された周波数の電圧を出力する
インバータ装置が知られている。このインバータ装置
は、３相交流電源１から出力される交流電圧を直流電圧
に変換するダイオード整流器２と、このダイオード整流
機２の出力側に接続された直流平滑用コンデンサ３と、
この直流平滑用コンデンサ３で平滑化された直流電圧が
入力されて３相交流電圧に変換するインバータ回路４と
を有する主回路部を備えており、このインバータ回路４
から出力される３相交流電圧が交流モータなどの負荷５
に供給される。
【０００３】ここで、インバータ回路４は、低損失のＩ
ＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transister)などの２
つの半導体スイッチング素子６ａ及び６ｂを直列に接続
し、各半導体スイッチング素子６ａ及び６ｂに夫々逆並
列にダイオード７ａ及び７ｂを接続した３組の直列回路
８Ａ、８Ｂ及び８Ｃを並列に接続して構成され、各直列
回路８Ａ〜８Ｃの半導体スイッチング素子６ａ及び６ｂ
の接続点から３相交流電圧が負荷５に出力される。
ＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transister)などの２
つの半導体スイッチング素子６ａ及び６ｂを直列に接続
し、各半導体スイッチング素子６ａ及び６ｂに夫々逆並
列にダイオード７ａ及び７ｂを接続した３組の直列回路
８Ａ、８Ｂ及び８Ｃを並列に接続して構成され、各直列
回路８Ａ〜８Ｃの半導体スイッチング素子６ａ及び６ｂ
の接続点から３相交流電圧が負荷５に出力される。
【０００４】上記構成を有するインバータ装置の運転時
には、ダイオード整流器２、半導体スイッチング素子６
ａ，６ｂ、ダイオード７ａ，７ｂなどの半導体素子は、
自身の発生損失（定常損失やスイッチング損失）による
温度上昇を抑制するため、ヒートシンク等の冷却体を必
ず接続する必要がある。一般に、ヒートシンクの温度上
昇値ΔＴは、熱抵抗値Ｒ（℃／Ｗ）と熱源（ここでは半
導体素子）の発生損失Ｐ（Ｗ）とから下記（１）式で表
される。
には、ダイオード整流器２、半導体スイッチング素子６
ａ，６ｂ、ダイオード７ａ，７ｂなどの半導体素子は、
自身の発生損失（定常損失やスイッチング損失）による
温度上昇を抑制するため、ヒートシンク等の冷却体を必
ず接続する必要がある。一般に、ヒートシンクの温度上
昇値ΔＴは、熱抵抗値Ｒ（℃／Ｗ）と熱源（ここでは半
導体素子）の発生損失Ｐ（Ｗ）とから下記（１）式で表
される。
【０００５】
ΔＴ＝Ｒ×Ｐ …………（１）
この（１）式より、ダイオード整流器２の発生損失をＰ
REC （Ｗ）、インバータ回路４の発生損失をＰ
INV （Ｗ）とすると、必要とされるヒートシンクの熱抵
抗値Ｒ（℃／Ｗ）は、ヒートシンク内の温度勾配がない
理想状態で下記（２）式で表すことができる。
REC （Ｗ）、インバータ回路４の発生損失をＰ
INV （Ｗ）とすると、必要とされるヒートシンクの熱抵
抗値Ｒ（℃／Ｗ）は、ヒートシンク内の温度勾配がない
理想状態で下記（２）式で表すことができる。
【０００６】
Ｒ＝ΔＴPE／（ＰREC ＋ＰINV ） …………（２）
ここで、ΔＴPEはヒートシンクの許容温度上昇値であ
る。また、概略ヒートシンクの熱抵抗値Ｒとヒートシン
クの体積は反比例し、またヒートシンク冷却用のファン
の風速や風量を大きくすると熱抵抗値Ｒは小さくなる。
る。また、概略ヒートシンクの熱抵抗値Ｒとヒートシン
クの体積は反比例し、またヒートシンク冷却用のファン
の風速や風量を大きくすると熱抵抗値Ｒは小さくなる。
【０００７】また、一般にインバータ装置において、あ
る程度の容量以上のクラスでは、装置を小型化にするこ
と、及びインバータ回路４と直流平滑用コンデンサ３間
の配線インダクタンスを小さくする必要性があることな
どから、インバータ装置内の部品配置は概ね図５及び図
６に示すように、複数の直流平滑用コンデンサ３、ヒー
トシンク９及び複数の冷却ファン１０ａ，１０ｂの順で
配置され、またダイオード整流器２及びインバータ回路
４はヒートシンク９上で冷却ファン１０ａ，１０ｂと対
向するように並列に配置することが多い。
る程度の容量以上のクラスでは、装置を小型化にするこ
と、及びインバータ回路４と直流平滑用コンデンサ３間
の配線インダクタンスを小さくする必要性があることな
どから、インバータ装置内の部品配置は概ね図５及び図
６に示すように、複数の直流平滑用コンデンサ３、ヒー
トシンク９及び複数の冷却ファン１０ａ，１０ｂの順で
配置され、またダイオード整流器２及びインバータ回路
４はヒートシンク９上で冷却ファン１０ａ，１０ｂと対
向するように並列に配置することが多い。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】一般に、ヒートシンク
の放熱効果を大きくするためには、ダイオード整流器２
やインバータ回路４等の熱源は、ヒートシンクの中央部
付近に設置することが望ましい。また冷却ファン１０
ａ，１０ｂの通風量を大きくするためには、その通風経
路において通風抵抗が小さい方が望ましい。
の放熱効果を大きくするためには、ダイオード整流器２
やインバータ回路４等の熱源は、ヒートシンクの中央部
付近に設置することが望ましい。また冷却ファン１０
ａ，１０ｂの通風量を大きくするためには、その通風経
路において通風抵抗が小さい方が望ましい。
【０００９】しかしながら、上記図５に示すように通常
のインバータ装置では、ヒートシンク９の前に冷却ファ
ン１０ａ，１０ｂの風を遮るように直流平滑用コンデン
サ３が配置されていると共に、ダイオード整流器２及び
インバータ回路４は素子の設置面積上、図５に示すよう
に、ヒートシンク９に対して偏った位置に設置せざるを
得ない。さらに、ダイオード整流器２とインバータ回路
４との発生損失比（Ｐ REC ：ＰINV ）は１：３〜１：６
程度であるため、ヒートシンク９内の温度勾配が非常に
大きくなり、例えば図５及び図６のインバータ回路直下
のＡ点と、ヒートシンク９の冷却ファン１０ａとは反対
側の端部における下方のＢ点付近では、数１０℃の温度
差を発生することとなる。そのため、実際のヒートシン
ク９の設計では、前記（２）式で計算した熱抵抗値Ｒよ
り十分小さいもの（体積がより大きくなる）や、より強
力な冷却ファン１０ａ，１０ｂを選定する必要があると
いう未解決の課題がある。
のインバータ装置では、ヒートシンク９の前に冷却ファ
ン１０ａ，１０ｂの風を遮るように直流平滑用コンデン
サ３が配置されていると共に、ダイオード整流器２及び
インバータ回路４は素子の設置面積上、図５に示すよう
に、ヒートシンク９に対して偏った位置に設置せざるを
得ない。さらに、ダイオード整流器２とインバータ回路
４との発生損失比（Ｐ REC ：ＰINV ）は１：３〜１：６
程度であるため、ヒートシンク９内の温度勾配が非常に
大きくなり、例えば図５及び図６のインバータ回路直下
のＡ点と、ヒートシンク９の冷却ファン１０ａとは反対
側の端部における下方のＢ点付近では、数１０℃の温度
差を発生することとなる。そのため、実際のヒートシン
ク９の設計では、前記（２）式で計算した熱抵抗値Ｒよ
り十分小さいもの（体積がより大きくなる）や、より強
力な冷却ファン１０ａ，１０ｂを選定する必要があると
いう未解決の課題がある。
【００１０】そこで、本発明は、上記従来例の未解決の
課題に着目してなされたものであり、ヒートシンク内の
温度勾配を小さくして前記（２）式で計算した熱抵抗値
Ｒに対応した冷却体を適用することができる電力変換装
置を提供することを目的としている。
課題に着目してなされたものであり、ヒートシンク内の
温度勾配を小さくして前記（２）式で計算した熱抵抗値
Ｒに対応した冷却体を適用することができる電力変換装
置を提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に係る電力変換装置は、半導体素子を用い
て電力変換を行って所定周波数の電力を出力する電力変
換装置において、複数の半導体素子を用いて構成される
主回路部を有し、前記半導体素子を発生損失が少ない第
１の半導体素子群と、発生損失が多い第２の半導体素子
群との少なくとも２つに分別し、前記第１の半導体素子
群及び第２の半導体素子群を、夫々熱抵抗値が異なる第
１及び第２の冷却体に個別に設置するようにしたことを
特徴としている。
に、請求項１に係る電力変換装置は、半導体素子を用い
て電力変換を行って所定周波数の電力を出力する電力変
換装置において、複数の半導体素子を用いて構成される
主回路部を有し、前記半導体素子を発生損失が少ない第
１の半導体素子群と、発生損失が多い第２の半導体素子
群との少なくとも２つに分別し、前記第１の半導体素子
群及び第２の半導体素子群を、夫々熱抵抗値が異なる第
１及び第２の冷却体に個別に設置するようにしたことを
特徴としている。
【００１２】また、請求項２に係る電力変換装置は、請
求項１に係る発明において、前記第１及び第２の冷却体
は、個別の冷却ファンを有し、当該冷却ファンの通風路
が並列となるように配置されていることを特徴としてい
る。さらに、請求項３に係る電力変換装置は、半導体素
子を用いて電力変換を行って所定周波数の電力を出力す
る電力変換装置において、複数の半導体素子及び直流平
滑用コンデンサを用いて構成される主回路部を有し、前
記半導体素子を発生損失が少ない第１の半導体素子群
と、発生損失が多い第２の半導体素子群との少なくとも
２つに分別し、前記第１の半導体素子群及び第２の半導
体素子群を、冷却ファンを有し且つ熱抵抗値が異なって
並列に配設された第１及び第２の冷却体に夫々設置し、
且つ前記直流平滑用コンデンサを、前記第１の冷却体の
冷却ファンとは反対側に設置するようにしたことを特徴
としている。
求項１に係る発明において、前記第１及び第２の冷却体
は、個別の冷却ファンを有し、当該冷却ファンの通風路
が並列となるように配置されていることを特徴としてい
る。さらに、請求項３に係る電力変換装置は、半導体素
子を用いて電力変換を行って所定周波数の電力を出力す
る電力変換装置において、複数の半導体素子及び直流平
滑用コンデンサを用いて構成される主回路部を有し、前
記半導体素子を発生損失が少ない第１の半導体素子群
と、発生損失が多い第２の半導体素子群との少なくとも
２つに分別し、前記第１の半導体素子群及び第２の半導
体素子群を、冷却ファンを有し且つ熱抵抗値が異なって
並列に配設された第１及び第２の冷却体に夫々設置し、
且つ前記直流平滑用コンデンサを、前記第１の冷却体の
冷却ファンとは反対側に設置するようにしたことを特徴
としている。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
について説明する。図１は本発明を前述した従来例と同
様の図３に示すインバータ装置に適用した場合の第１の
実施形態を示す平面図、図２は図１の側面図であり、図
中、１１は基板であって、この基板１１上に熱抵抗値の
異なる冷却体としての第１及び第２のヒートシンク１２
Ａ及び１２Ｂが並列に配設されている。
について説明する。図１は本発明を前述した従来例と同
様の図３に示すインバータ装置に適用した場合の第１の
実施形態を示す平面図、図２は図１の側面図であり、図
中、１１は基板であって、この基板１１上に熱抵抗値の
異なる冷却体としての第１及び第２のヒートシンク１２
Ａ及び１２Ｂが並列に配設されている。
【００１４】ここで、第１及び第２のヒートシンク１２
Ａ及び１２Ｂは基板１１の一端側に例えば吸い込み方式
の冷却ファン１３Ａ及び１３Ｂを有し、第１のヒートシ
ンク１２Ａにはその上面に発生損失ＰREC が少ない主回
路部を構成するダイオード整流器２が設置され、第２の
ヒートシンク１２Ｂにはその上面には発生損失ＰINVが
ダイオード整流器２に対してその３倍〜６倍程度多い主
回路部を構成するインバータ回路４が設置されている。
そして、各ヒートシンク１２Ａ及び１２Ｂの熱抵抗値Ｒ
A 及びＲB は、前記（１）式に基づいて算出される値に
近い値に設定されている。
Ａ及び１２Ｂは基板１１の一端側に例えば吸い込み方式
の冷却ファン１３Ａ及び１３Ｂを有し、第１のヒートシ
ンク１２Ａにはその上面に発生損失ＰREC が少ない主回
路部を構成するダイオード整流器２が設置され、第２の
ヒートシンク１２Ｂにはその上面には発生損失ＰINVが
ダイオード整流器２に対してその３倍〜６倍程度多い主
回路部を構成するインバータ回路４が設置されている。
そして、各ヒートシンク１２Ａ及び１２Ｂの熱抵抗値Ｒ
A 及びＲB は、前記（１）式に基づいて算出される値に
近い値に設定されている。
【００１５】一方、基板１１の他端側には主回路部を構
成する４つの直流平滑用コンデンサ３が２つずつ第１及
び第２のヒートシンク１２Ａ及び１２Ｂの冷却ファン１
３Ａ及び１３Ｂとは反対側に対向して配置されている。
この第１の実施形態によると、インバータ装置の主回路
部を構成する半導体素子のうち発生損失が少ないダイオ
ード整流器２を熱抵抗値が大きい第１のヒートシンク１
２Ａに設置し、発生損失が多いインバータ回路４を熱抵
抗値が小さい第２のヒートシンク１２Ｂに設置するよう
にしているので、第１及び第２のヒートシンク１２Ａ及
び１２Ｂ内での温度勾配を小さくすることができ、これ
ら第１及び第２のヒートシンク１２Ａ及び１２Ｂの熱抵
抗値ＲA 及びＲB を前記（１）式に基づいて算出される
値に近い値に設定することができ、従来のヒートシンク
に対して熱抵抗値が大きいもの即ち体積的に小さいヒー
トシンクを適用することができ、インバータ装置の小型
化、低コスト化を実現することができる。
成する４つの直流平滑用コンデンサ３が２つずつ第１及
び第２のヒートシンク１２Ａ及び１２Ｂの冷却ファン１
３Ａ及び１３Ｂとは反対側に対向して配置されている。
この第１の実施形態によると、インバータ装置の主回路
部を構成する半導体素子のうち発生損失が少ないダイオ
ード整流器２を熱抵抗値が大きい第１のヒートシンク１
２Ａに設置し、発生損失が多いインバータ回路４を熱抵
抗値が小さい第２のヒートシンク１２Ｂに設置するよう
にしているので、第１及び第２のヒートシンク１２Ａ及
び１２Ｂ内での温度勾配を小さくすることができ、これ
ら第１及び第２のヒートシンク１２Ａ及び１２Ｂの熱抵
抗値ＲA 及びＲB を前記（１）式に基づいて算出される
値に近い値に設定することができ、従来のヒートシンク
に対して熱抵抗値が大きいもの即ち体積的に小さいヒー
トシンクを適用することができ、インバータ装置の小型
化、低コスト化を実現することができる。
【００１６】次に、本発明の第２の実施形態を図３につ
いて説明する。この第２の実施形態は、発生損失の大き
い方の冷却ファンの通風路を確保するするようにしたも
のである。すなわち、第２の実施形態では、図３に示す
ように、前述した第１の実施形態における図１の構成に
おいて、高さが高く冷却ファンの通風路を遮る４つの直
流平滑用コンデンサ３を少ない発生損失ＰREC のダイオ
ード整流器２を設置した第１のヒートシンク１２Ａの冷
却ファン１３Ａとは反対側に集めて設置するようにした
ことを除いては図１と同様の構成を有し、図１との対応
部分には同一符号を付し、その詳細説明はこれを省略す
る。
いて説明する。この第２の実施形態は、発生損失の大き
い方の冷却ファンの通風路を確保するするようにしたも
のである。すなわち、第２の実施形態では、図３に示す
ように、前述した第１の実施形態における図１の構成に
おいて、高さが高く冷却ファンの通風路を遮る４つの直
流平滑用コンデンサ３を少ない発生損失ＰREC のダイオ
ード整流器２を設置した第１のヒートシンク１２Ａの冷
却ファン１３Ａとは反対側に集めて設置するようにした
ことを除いては図１と同様の構成を有し、図１との対応
部分には同一符号を付し、その詳細説明はこれを省略す
る。
【００１７】この第２の実施形態によると、多い発生損
失ＰINV のインバータ回路４を設置した第２のヒートシ
ンク１２Ｂについてはその冷却ファン１３Ｂから吹き出
される送風が遮られることなく、通風抵抗値の小さい良
好な通風路が形成されるので、この冷却ファン１３Ｂか
らの送風によってインバータ回路４を効果的に冷却する
ことができる。この結果、第２のヒートシンク１２Ｂの
熱抵抗値ＲA を第１の実施形態に比較して（１）式で算
出される熱抵抗値により近づけることができ、第１の実
施形態に比較してさらに熱抵抗の大きいヒートシンクを
適用することができ、さらなる小型化を図ることができ
る。
失ＰINV のインバータ回路４を設置した第２のヒートシ
ンク１２Ｂについてはその冷却ファン１３Ｂから吹き出
される送風が遮られることなく、通風抵抗値の小さい良
好な通風路が形成されるので、この冷却ファン１３Ｂか
らの送風によってインバータ回路４を効果的に冷却する
ことができる。この結果、第２のヒートシンク１２Ｂの
熱抵抗値ＲA を第１の実施形態に比較して（１）式で算
出される熱抵抗値により近づけることができ、第１の実
施形態に比較してさらに熱抵抗の大きいヒートシンクを
適用することができ、さらなる小型化を図ることができ
る。
【００１８】なお、上記第１及び第２の実施形態におい
ては、本発明をインバータ装置に適用した場合について
説明したが、これに限定されるものではなく、無停電電
源装置（ＵＰＳ）、アクティブフィルタなどの電力用半
導体素子を用いる全ての電力変換装置に対して本発明を
適用することができる。要は電力用半導体素子を発生損
失が少ない第１の半導体素子群と、発生損失が多い第２
の半導体素子群とに分別し、これらを夫々熱抵抗値の異
なる冷却体に設置するようにすれば良いものである。
ては、本発明をインバータ装置に適用した場合について
説明したが、これに限定されるものではなく、無停電電
源装置（ＵＰＳ）、アクティブフィルタなどの電力用半
導体素子を用いる全ての電力変換装置に対して本発明を
適用することができる。要は電力用半導体素子を発生損
失が少ない第１の半導体素子群と、発生損失が多い第２
の半導体素子群とに分別し、これらを夫々熱抵抗値の異
なる冷却体に設置するようにすれば良いものである。
【００１９】また、上記第１及び第２の実施形態におい
ては、電力変換装置を構成する複数の半導体素子を第１
の半導体素子群及び第２の半導体素子群に分け、これら
を第１のヒートシンク１２Ａ及び第２のヒートシンク１
２Ｂに設置した場合について説明したが、これに限定さ
れるものではなく、複数の半導体素子を発生損失が異な
る３つ以上の半導体素子群に分別し、これらについて個
別に熱抵抗値の異なる３つ以上の冷却体に設置するよう
にしてもよい。
ては、電力変換装置を構成する複数の半導体素子を第１
の半導体素子群及び第２の半導体素子群に分け、これら
を第１のヒートシンク１２Ａ及び第２のヒートシンク１
２Ｂに設置した場合について説明したが、これに限定さ
れるものではなく、複数の半導体素子を発生損失が異な
る３つ以上の半導体素子群に分別し、これらについて個
別に熱抵抗値の異なる３つ以上の冷却体に設置するよう
にしてもよい。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１又は２に
係る発明によれば、電力変換装置の主回路部を構成する
複数の半導体素子を発生損失の少ない第１の半導体素子
群及び発生損失の多い第２の半導体素子群に分別し、第
１の半導体素子群及び第２の半導体素子群を夫々熱抵抗
値の異なる冷却体に設置するようにしたので、冷却体内
の温度勾配を従来例に比較して小さくすることが可能と
なり、従来の冷却体に比較して熱抵抗値が大きい冷却体
すなわち体積的に小さい冷却体を適用することができ、
電力変換装置の小型化及び低コスト化を実現することが
できるという効果が得られる。
係る発明によれば、電力変換装置の主回路部を構成する
複数の半導体素子を発生損失の少ない第１の半導体素子
群及び発生損失の多い第２の半導体素子群に分別し、第
１の半導体素子群及び第２の半導体素子群を夫々熱抵抗
値の異なる冷却体に設置するようにしたので、冷却体内
の温度勾配を従来例に比較して小さくすることが可能と
なり、従来の冷却体に比較して熱抵抗値が大きい冷却体
すなわち体積的に小さい冷却体を適用することができ、
電力変換装置の小型化及び低コスト化を実現することが
できるという効果が得られる。
【００２１】また、請求項３に係る発明によれば、冷却
ファンの送風を遮る直流平滑用コンデンサを発生損失が
少ない第１の半導体素子群を設置した第１の冷却体の冷
却ファンとは反対側に配置するようにしたので、発生損
失の多い第２の半導体素子群を設置した第２の冷却体で
の冷却ファンからの送風が遮られることがなく、通風抵
抗値の小さい通風路を確保することができるので、熱抵
抗値のより大きい第２の冷却体を適用することができ、
電力変換装置をさらに小型化することができるという効
果が得られる。
ファンの送風を遮る直流平滑用コンデンサを発生損失が
少ない第１の半導体素子群を設置した第１の冷却体の冷
却ファンとは反対側に配置するようにしたので、発生損
失の多い第２の半導体素子群を設置した第２の冷却体で
の冷却ファンからの送風が遮られることがなく、通風抵
抗値の小さい通風路を確保することができるので、熱抵
抗値のより大きい第２の冷却体を適用することができ、
電力変換装置をさらに小型化することができるという効
果が得られる。
【図１】本発明の第１の実施形態を示す平面図である。
【図２】図１の側面図である。
【図３】本発明の第２の実施形態を示す平面図である。
【図４】本発明を適用し得るインバータ装置の一例を示
す回路図である。
す回路図である。
【図５】従来例を示す平面図である。
【図６】図５の側面図である。
１ 商用電源
２ ダイオード整流器
３ 直流平滑用コンデンサ
４ インバータ回路
５ 負荷
６Ａ，６Ｂ 半導体スイッチング素子
７Ａ，７Ｂ ダイオード
１１ 基板
１２Ａ 第１のヒートシンク
１２Ｂ 第２のヒートシンク
１３Ａ 第１の冷却ファン
１３Ｂ 第２の冷却ファン
Claims (3)
- 【請求項１】 半導体素子を用いて電力変換を行って所
定周波数の電力を出力する電力変換装置において、複数
の半導体素子を用いて構成される主回路部を有し、前記
半導体素子を発生損失が少ない第１の半導体素子群と、
発生損失が多い第２の半導体素子群との少なくとも２つ
に分別し、前記第１の半導体素子群及び第２の半導体素
子群を、夫々熱抵抗値が異なる第１及び第２の冷却体に
個別に設置するようにしたことを特徴とする電力変換装
置。 - 【請求項２】 前記第１及び第２の冷却体は、個別の冷
却ファンを有し、当該冷却ファンの通風路が並列となる
ように配置されていることを特徴とする請求項１に記載
の電力変換装置。 - 【請求項３】 半導体素子を用いて電力変換を行って所
定周波数の電力を出力する電力変換装置において、複数
の半導体素子及び直流平滑用コンデンサを用いて構成さ
れる主回路部を有し、前記半導体素子を発生損失が少な
い第１の半導体素子群と、発生損失が多い第２の半導体
素子群との少なくとも２つに分別し、前記第１の半導体
素子群及び第２の半導体素子群を、冷却ファンを有し且
つ熱抵抗値が異なって並列に配設された第１及び第２の
冷却体に夫々設置し、且つ前記直流平滑用コンデンサ
を、前記第１の冷却体の冷却ファンとは反対側に設置す
るようにしたことを特徴とする電力変換装置。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2002060977A JP2003259657A (ja) | 2002-03-06 | 2002-03-06 | 電力変換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP2002060977A JP2003259657A (ja) | 2002-03-06 | 2002-03-06 | 電力変換装置 |
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|---|---|
| JP2003259657A true JP2003259657A (ja) | 2003-09-12 |
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ID=28670127
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|---|---|---|---|
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