JPH03277182A

JPH03277182A - インバータ

Info

Publication number: JPH03277182A
Application number: JP2076456A
Authority: JP
Inventors: Masateru Igarashi; 征輝五十嵐
Original assignee: Fuji Electric Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Co Ltd
Priority date: 1990-03-26
Filing date: 1990-03-26
Publication date: 1991-12-09
Anticipated expiration: 2013-05-18
Also published as: JP2751543B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、入力された直流を交流に変換して出力するイ
ンバータに関スル。

（従来の技術）従来の単相インバータは、第６図に示す回路により構成
される。直流電源１が平滑用コンデンサ２および、平滑
用インタリタンス３、スタック入力線４ｒ、４Ｎを介し
てスイッチング素子であるＭＯＳＦＥＴを上下アームに
備えたＭＯ３ＦＥＴモジュール５，６に接続される。モ
ジュール５，６は、それぞれ２個のＭＯＳＦＥＴを直列
に接続して構成され、さらにその接続点にスタック入力
線７ｕ、７ｖが接続される。

この単相インバータは、モジュール５．６内のＭＯＳＦ
ＥＴを交互にオン、オフすることにより、平滑された直
流入力を単相交流に変換して出力することが知られてい
る。

第７図は、従来のインバータスタックの一例を示す外観
図である。冷却体８上にＭＯＳＦＥＴモジュール５１．
５２が並置され、別置きの平滑用コンデンサ２の接続端
子２ｐ、２−とモジュール５１．５２とは銅バーからな
るスタック入力線９．。

９ゆにより接続されている。モジュール５１．５２上に
はスナバ回路モジュール１１．１２が配置・接続され、
また、モジュール５１．５２の中間部には上方に向けて
銅バーからなる一方のスタック出力線７ゎが配設されて
いる。

第８図は、第７図に示したインバータスタックの回路図
であり、このインバー、７スタツクを２個並列接続する
ことにより、第６図に示した単相インバータが実質上構
成されるものである０図において、スナバ回路モジュー
ル１１．１２はダイオード、コンデンサ、抵抗により構
成したスナバ回路を内蔵し、ＭＯＳＦＥＴモジュール５
１．５２の各入力端子と並列に接続され、ＭＯＳ　Ｆ　
ＥＴのオフ時に、それまで配線インダクタンスＡ、、ｆ
ｆｉ。

に蓄積されていたエネルギーを吸収し、ＭＯＳＦＥＴを
過電圧から保護する。なお、スナバ回路モジュール１１
．１２は、ＭＯＳＦＥＴモジュール５１．５２の端子と
直に接続されるためその分、導通線路が短くなり、スタ
ック入力線９Ｐ、９−の配線インダクタンス！１．２□
に比べると、配線インダクタンスが数十分の１という小
さな値となる。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、上述した従来のインバータにおいては、
配線インダクタンス１１．ｉ！ｔに蓄えられるエネルギ
がスナバ回路により消費され全て損失となって、インバ
ータの効率を損なう、しかもこの損失はＭＯＳＦＥＴの
動作周波数に比例して増すためインバータの交流出力周
波数を大きくするほど効率が低下する。

また、スイッチング素子を保護するためスナバ回路モジ
ュール１１．１２を個々に設置しなければならず、イン
バータ全体が大型化しコストアンプとなる問題がある。

本発明は上記問題点を解決するためになされたもので、
その目的とするところは配線インダクタンスによる損失
を少なくして効率を高めるとともに小型化を可能にした
インバータを提供することにある。

（課題を解決するための手段）上記目的を達成するために、第１の発明は、スイッチン
グ素子のオン、オフにより直流を交流に変換するインバ
ータにおいて、前記スイッチング素子が上下アームにそ
れぞれ接続されてなるモジュールの正負両入力側端子を
その上面に配設したプリント基板に装着するとともに、
前記プリント基板上面であって前記両入力側端子に対向
する位置に、前記モジエールごとに並列接続される平滑
用コンデンサの端子を装着し、前記両入力側端子と平滑
用コンデンサ端子との間をプリント基板により電気的に
接続したことを特徴とする。

また、第２の発明は、スイッチング素子のオン、オフに
より直流を交流に変換するインバータにおいて、前記ス
イッチング素子が上下アームにそれぞれ接続されてなる
モジュールの正負両入力側端子を、前記モジュールごと
に並列接続される平滑用コンデンサの取付金具をかねた
接続端子に直接接続したたことを特徴とする。

（作　用）第１の発明においては、スイッチング素子を上下アーム
に有するモジュールの正負両入力側端子が上面に配設さ
れたプリント基板に装着され、さらにプリント基板上面
であって前記入力側端子の対向位置に前記各モジュール
ごとに設けられた平滑用コンデンサの端子部が装着され
、これら端子間がプリント基板により電気的に接続され
るため、スイッチング素子と平滑用コンデンサとの接続
配線長が短くなり配線インダクタンスによる損失が少な
くなる。

また、第２の発明においては、平滑用コンデンサがその
取付金具をかねた接＠端子により各モジュールの入力側
端子に直接取付は支持されるため、スイッチング素子と
平滑用コンデンサとの接続配線長が短くなり配線インダ
クタンスによる損失が少なくなる。

（実施例）以下、図に沿って本発明の詳細な説明する。

第１図は、第１の発明にかかるインバータスタックの回
路図を示す。

図に示すようにこの実施例は、スタック入力線１４Ｆ、
１４．がプリント基板１５に接続されてからスイッチン
グ素子であるＭＯＳＦＥＴを上下アームに備えたＭＯ３
ＦＥＴモジュール５１．５２にそれぞれ接続され、さら
にモジュール５１．５２ごとに、平滑用コンデンサ２１
．２２がそれぞれ並列接続される。モジュール５１．５
２は、それぞれ２個のＭＯＳＦＥＴを直列に接続して構
成され、それらの接続点にスタック出力線７．が接続さ
れる。ここで、前記同様にこのインバータスタックを２
個並列接続することにより、第６図に示した単相インバ
ータが実質上構成されるものである。なお、モジュール
５１．５２の正負両入力側の端子５１Ｆ、　　５１Ｎ、
　　５２Ｆ、　　５２Ｎは、プリント基板１５にいった
ん接続されてから、平滑用コンデンサ２１．２２および
スタック入力線１４．。

１４、とそれぞれ接続される。

第２図は以上の回路からなるインバータスタックの具体
的な外観形状をあられす斜視図であり、冷却体Ｂ上にモ
ジュール５１．５２が並置され、モジュール５１．５２
の上部に形成されている端子５１Ｆ、５１Ｔｈｌ、５２
Ｆ、５２％が、その上部に配設されたプリント基板１５
と半田付けにより接続されて、プリント基板１５を支持
固定する。また、モジュール５１の端子５１ｒ、５１ｍ
の中間位置に相当するプリント基板１５の上面には、平
滑用コンデンサ２１がその接続端子を半田付けすること
により接続固定される。同様にモジュール５２側プリン
ト基板１５の上面にも平滑用コンデンサ２２が半田付け
により接続固定される。さらに、プリント基板１５上面
であって端子５１Ｆ、５２Ｆの中間位置に銅バーからな
るスタック入力線１４Ｆが接続固定される。同様に、端
子５１Ｎ、５２Ｎの中間位置にもスタック人力＊　１４
　Ｎが接続固定される。

これらプリント基板１５に接続されたモジュール５１．
５２、平滑用コンデンサ２１，２２、スタック入力線１
４□１４％の間は、第１図に示した回路構成となるよう
プリント基板１５０表面に形成されている導体パターン
により接続される。

また、モジュール５１．５２の図示しない真出力端子に
は、Ｔ字状をした銅バーからなるスタック出力線７ｕが
接続され、その他端がプリント基板１５の中心部に形成
された切欠き孔１７を挿通して上方に配設される。

第３図は、モジュール５１の端子５１．とプリント基板
１５との接続部を詳細に示したものであり、プリント基
板１５の下面に半田付けにより、Ｕ字状の金属板からな
る端子５１．が接続され、さらに端子５１ｒとモジュー
ル５１の本体とが、ビス１８により着脱自在に固定され
る。ビス１８は、プリント基板１５に形成した孔１９を
介して締めつけまたは緩められる。端子５１．の上部先
端は、スルーホールに盛られた半田２３によりプリント
基板１５の上面と電気的に接続される。なお、他の端子
５１８．５２Ｆ、５Ｌ、についても、同様に接続される
。

第４図は、プリント基板１５とモジュール５１の端子５
１．との接続の他の例を示すものであり、プリント基板
１５と端子２９とが、金属管からなるスペーサ２４を介
してビス２５により相互に支持・固定されるものである
。プリント基板１５の取付は部となる両表面にはランド
２６が形成されて、端子５１．と電気的に接続される。

この実施例では、プリント基板１５を介して相互に接続
されたモジュール５１．５２と平滑用コンデンサ２１．
２２とが最短距離に配置されたことにより、第７図、第
８図に示した従来のモジュール５１．５２とスナバ回路
モジュール１１，１２との接続同様に配線インダクタン
スを小さくすることができる。

第５図は、第２の発明にかかる実施例の具体的な斜視図
をあられし、冷却体８上にＭＯ３ＦＥＴモジュール３５
．３６が平行に載置され、モジュール３５．３６の上部
にそれぞれ形成されている端子３ｓｐ、３６ｐおよび３
５８．３６Ｎの間には銅バーからなるスタック入力線３
４Ｆ、３４Ｎがビス３７等によりそれぞれ接続・固定さ
れる。同時にモジュール３５．３６の上部には、平滑用
コンデンサ３１．３２がそれらの接続端子３１Ｆ、３１
Ｎ３２Ｆ、３２Ｎに、スタック入力線３４ｐ、３４Ｎと
ともに接続・固定される。これにより平滑用コンデンサ
３１．３２はそれぞれモジュール３５．３６の上部中央
の位置に、若干の間隙を介して配設されることになる。

また、コンデンサ３１．３２の下方に位置し、モジュー
ル３５．３６の上面中間位置にそれぞれ形成されている
モジュールの出力端子（図示せず）には、Ｔ字状をした
銅バーからなるスタック出力線３３ｕが接続され、その
他端が中心部上方に配設される。なお、この実施例にお
いても第５図に示したインバータスタックが２個並列接
続されて第６図と同様の単相インバータが実質上構成さ
れる。

この実施例も、冷却体８上に平行に載置されたモジュー
ル３５．３６と、平滑用コンデンサ３１゜３２、および
スタック人・出力線３４．３３を互いに対称にしてしか
も最短の配線距離となるように配置接続したことにより
配線インダクタンスを最小にすることができる。

なお、上記各実施例では、本発明を単相インバータに適
用した場合を説明したが、本発明は３相インバータにも
適用可能であり、またスイッチング素子としてサイリス
クを用いたインバータにも勿論適用することができる。

（発明の効果）以上述べたように本発明では、スイッチング素子のモジ
ュールごとに平滑用コンデンサを配置するために、直流
入力端子にプリント基板を介してモジュールと平滑用コ
ンデンサの接続端子を支持固定するとともに電気的に接
続したことにより、あるいはモジュールと平滑用コンデ
ンサの接続端子を直に接続して支持固定したことにより
、モジュールと平滑用コンデンサとの接続配線長を最短
にすることが可能になる。このため、接続配線が短くな
った分、配線インダクタンスを小さくすることができ、
この蓄積工フルギーを減少させて従来のスナバ回路によ
り吸収、消費させていたエネルギーを少なくすることが
できるため、インバータの効率が向上する。

また、同時にスイッチング素子保護のため従来接続して
いたスナバ回路が不要になり、その作用を平滑用コンデ
ンサにて代替させることができるため、インバータを小
型化、低価格化することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１の発明の実施例を示す回路図、第２図は同
しくその斜視図、第３図は要部の斜視図、第４図は他の
実施例を示す要部の斜視図、第５図は第２の発明の実施
例を示す斜視図、第６図は単相インバータの回路図、第
７図は従来のインバータスタックの斜視図、第８図はそ
の回路図である。３５．３６．５１．５２・・・ＭＯ５ＦＥＴモジュール
３５□３５Ｎ、３６□３６Ｎ・・・端子５１、．５１Ｎ
、５２□５２．・・・端子１４Ｆ、１４Ｎ、３４□３４
．・・・スタック入力線１５・・・プリント基板２Ｌ２２，３１．３２・・・平滑用コンデンサ３１Ｆ、３１Ｎ、３２Ｆ、３２．−・・接続端子ご３ｂ第図箒図第図Ｎ２ソＮ

Claims

【特許請求の範囲】

（１）スイッチング素子のオン、オフにより直流を交流
に変換するインバータにおいて、前記スイッチング素子が上下アームにそれぞれ接続され
てなるモジュールの正負両入力側端子をその上面に配設
したプリント基板に装着するとともに、前記プリント基
板上面であって前記両入力側端子に対向する位置に、前
記モジュールごとに並列接続される平滑用コンデンサの
端子を装着し、前記両入力側端子と平滑用コンデンサ端
子との間をプリント基板により電気的に接続したことを
特徴とするインバータ。
（２）スイッチング素子のオン、オフにより直流を交流
に変換するインバータにおいて、前記スイッチング素子が上下アームにそれぞれ接続され
てなるモジュールの正負両入力側端子を、前記モジュー
ルごとに並列接続される平滑用コンデンサの取付金具を
かねた接続端子に直接接続したたことを特徴とするイン
バータ。