JPH1098885A - インバータ装置 - Google Patents
インバータ装置Info
- Publication number
- JPH1098885A JPH1098885A JP8285781A JP28578196A JPH1098885A JP H1098885 A JPH1098885 A JP H1098885A JP 8285781 A JP8285781 A JP 8285781A JP 28578196 A JP28578196 A JP 28578196A JP H1098885 A JPH1098885 A JP H1098885A
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- Japan
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- smoothing capacitor
- switching
- switching element
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Abstract
(57)【要約】
【課題】実機の構成において直流母線や配線のインダク
タンスを低減し、スイッチングサージ電圧を小さくする
ことの出来るインバータ装置を提供する。 【解決手段】逆変換器を構成するスイッチング素子５を
上部に取り付けた冷却フィンを複数列に配列し、前記列
の間に平滑コンデンサ３を配置し、前記スイッチング素
子及び平滑コンデンサの間を板状導体６によって接続し
た構成とする。または、逆変換器を構成するスイッチン
グ素子５を側部に取り付けた冷却フィンを、スイッチン
グ素子が対向するように複数列に配列し、前記各列の下
に平滑コンデンサ３を配置し、前記スイッチング素子及
び平滑コンデンサの間を板状導体によって接続した構成
とする。
タンスを低減し、スイッチングサージ電圧を小さくする
ことの出来るインバータ装置を提供する。 【解決手段】逆変換器を構成するスイッチング素子５を
上部に取り付けた冷却フィンを複数列に配列し、前記列
の間に平滑コンデンサ３を配置し、前記スイッチング素
子及び平滑コンデンサの間を板状導体６によって接続し
た構成とする。または、逆変換器を構成するスイッチン
グ素子５を側部に取り付けた冷却フィンを、スイッチン
グ素子が対向するように複数列に配列し、前記各列の下
に平滑コンデンサ３を配置し、前記スイッチング素子及
び平滑コンデンサの間を板状導体によって接続した構成
とする。
Description
【発明の属する技術分野】本発明は電動機の駆動等に用
いられるインバータ装置に係り、その逆変換器を構成す
るスイッチング素子のスイッチングサージを低減するた
めの、スイッチング素子と平滑コンデンサの空間的配置
に関する。
いられるインバータ装置に係り、その逆変換器を構成す
るスイッチング素子のスイッチングサージを低減するた
めの、スイッチング素子と平滑コンデンサの空間的配置
に関する。
【従来の技術】インバータ装置の結線は一般的に図５の
ようになっている。１は交流電源を直流に変換する順変
換器、２および３は順変換器１の直流出力を平滑にする
平滑リアクトル及び平滑コンデンサである。４は前記直
流出力を交流出力に変換する逆変換器であり、複数のス
イッチング素子５からなる。スイッチング素子５は上相
と下相に分かれており、上相と下相の間から交流出力が
とられる。平滑リアクトル２及び平滑コンデンサ３と逆
変換器４は直流母線６によって接続されている。平滑コ
ンデンサ３も同様に上相と下相に分かれている。近時の
インバータ装置においては、高キャリヤ周波数化に伴い
スイッチング素子５としてＩＧＢＴ（ｉｓｏｌａｔｅｄ
−ｇａｔｅ ｂｉｐｏｌａｒ ｔｒａｎｓｉｓｔｅｒ）
等を用いた高速スイッチングが増加している。スイッチ
ング素子５が高速でスイッチングを行うと、その陽極−
陰極間、ＩＧＢＴでいえばコレクタ−エミッタ間に発生
するスイッチングサージ電圧が大きくなり、スイッチン
グ素子５を破壊させる要因となっている。このスイッチ
ングサージ電圧の大きさは直流母線６やスイッチング素
子相互間の配線のインダクタンスに比例する。そこでこ
のインダクタンスを小さくする技術が、特開昭６１−１
９１２６８号公報や実公平８−１１０６８号公報に開示
されている。しかし、これらの公報に記載されている配
線構造は平面的あるいは２次元的のものであり、実機イ
ンバータ装置においてインダクタンスを低減するために
は十分でない。
ようになっている。１は交流電源を直流に変換する順変
換器、２および３は順変換器１の直流出力を平滑にする
平滑リアクトル及び平滑コンデンサである。４は前記直
流出力を交流出力に変換する逆変換器であり、複数のス
イッチング素子５からなる。スイッチング素子５は上相
と下相に分かれており、上相と下相の間から交流出力が
とられる。平滑リアクトル２及び平滑コンデンサ３と逆
変換器４は直流母線６によって接続されている。平滑コ
ンデンサ３も同様に上相と下相に分かれている。近時の
インバータ装置においては、高キャリヤ周波数化に伴い
スイッチング素子５としてＩＧＢＴ（ｉｓｏｌａｔｅｄ
−ｇａｔｅ ｂｉｐｏｌａｒ ｔｒａｎｓｉｓｔｅｒ）
等を用いた高速スイッチングが増加している。スイッチ
ング素子５が高速でスイッチングを行うと、その陽極−
陰極間、ＩＧＢＴでいえばコレクタ−エミッタ間に発生
するスイッチングサージ電圧が大きくなり、スイッチン
グ素子５を破壊させる要因となっている。このスイッチ
ングサージ電圧の大きさは直流母線６やスイッチング素
子相互間の配線のインダクタンスに比例する。そこでこ
のインダクタンスを小さくする技術が、特開昭６１−１
９１２６８号公報や実公平８−１１０６８号公報に開示
されている。しかし、これらの公報に記載されている配
線構造は平面的あるいは２次元的のものであり、実機イ
ンバータ装置においてインダクタンスを低減するために
は十分でない。
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、実機
の構成において直流母線や配線のインダクタンスを低減
し、スイッチングサージ電圧を小さくすることの出来る
インバータ装置を提供することを目的とする。
の構成において直流母線や配線のインダクタンスを低減
し、スイッチングサージ電圧を小さくすることの出来る
インバータ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本願の第一の発明のインバータ装置は、逆変換器を構
成するスイッチング素子を上部に取り付けた冷却フィン
を複数列に配列し、前記列の間に平滑ゴンデンサを配置
し、前記スイッチング素子及び平滑コンデンサの間を板
状導体によって接続した構成とする。また第二の発明
は、逆変換器を構成するスイッチング素子を側部に取り
付けた冷却フィンを、スイッチング素子が対向するよう
に複数列に配列し、前記各列の下に平滑コンデンサを配
置し、前記スイッチング素子及び平滑コンデンサの間を
板状導体によって接続した構成とする。このような構成
にすると、平滑コンデンサとスイッチング素子が立体的
に配置されるので、それらのあいだの配線が短くできる
とともに、板状導体の形状効果によってインダクタンス
を小さくすることが出来る。
に本願の第一の発明のインバータ装置は、逆変換器を構
成するスイッチング素子を上部に取り付けた冷却フィン
を複数列に配列し、前記列の間に平滑ゴンデンサを配置
し、前記スイッチング素子及び平滑コンデンサの間を板
状導体によって接続した構成とする。また第二の発明
は、逆変換器を構成するスイッチング素子を側部に取り
付けた冷却フィンを、スイッチング素子が対向するよう
に複数列に配列し、前記各列の下に平滑コンデンサを配
置し、前記スイッチング素子及び平滑コンデンサの間を
板状導体によって接続した構成とする。このような構成
にすると、平滑コンデンサとスイッチング素子が立体的
に配置されるので、それらのあいだの配線が短くできる
とともに、板状導体の形状効果によってインダクタンス
を小さくすることが出来る。
【発明の実施の形態】本発明の第一の実施の形態を、図
１及び図２を参照しつつ説明する。これらの図に示すよ
うに、上相スイッチング素子および下相スイッチング素
子５を取り付けた冷却フィンの間に平滑コンデンサ３を
配置し、スイッチング素子５相互間、スイッチング素子
５と平滑コンデンサ３の間及び平滑コンデンサ３相互間
を板状導体６で接続する。スイッチング素子５から交流
出力端子７への接続も板状導体とする。このように平滑
コンデンサ３を中央に配置することによって、負荷変動
に起因する電源変動を平滑コンデンサ３で吸収するとと
もに、平滑コンデンサ３で発生する電圧降下は、スイッ
チング素子５までのインピーダンスが小さいため、それ
以上は増幅せずにスイッチング素子５へそのまま伝わ
る。つまり、スイッチング素子５に印加されるスイッチ
ングサージはスイッチング素子５自身が発生するサージ
のみであり、電源振動分の重畳は平滑コンデンサ３によ
る電位降下の跳ね返り分だけとなり、サージスナバ回路
を軽減することが出来る。板状導体６を採用し、スイッ
チング素子５を均等に配置し、また、コンデンサ入力部
において入出力逆構造にすることによって、平滑コンデ
ンサ３の電流を均等にすることが出来る。スイッチング
素子５のゲート端子を素子の中央に配置することによ
り、単一構造で上下相のスイッチング素子に使用できる
ため、スイッチング素子を統一することが出来る。ま
た、本実施の態様のインバータ装置は配線が単純となる
ため、組み立てやすく、小型化もしやすい。次に本発明
の第二の実施の形態を図３及び図４を参照しつつ説明す
る。これらの図に示すように、スイッチング素子５を側
部に取り付けた冷却フィンを、スイッチング素子５が対
向するように複数列に配列し、各列の下に平滑コンデン
サ３を配置し、スイッチング素子５及び平滑コンデンサ
３の間を板状導体６によって接続した構成とする。この
ように平滑コンデンサ３をスイッチング素子５の下に配
置すると、平滑コンデンサ３とスイッチング素子５の距
離が近くなり、リアクタンスを低減することが出来ると
ともに、平滑コンデンサ３やスイッチング素子５が破損
した場合に修理しやすい。また、二層構造であるため、
スイッチング素子５の発熱に対しても有利であると同時
に、フィン冷却風をコンデンサの冷却にも利用できると
いう利点もある。
１及び図２を参照しつつ説明する。これらの図に示すよ
うに、上相スイッチング素子および下相スイッチング素
子５を取り付けた冷却フィンの間に平滑コンデンサ３を
配置し、スイッチング素子５相互間、スイッチング素子
５と平滑コンデンサ３の間及び平滑コンデンサ３相互間
を板状導体６で接続する。スイッチング素子５から交流
出力端子７への接続も板状導体とする。このように平滑
コンデンサ３を中央に配置することによって、負荷変動
に起因する電源変動を平滑コンデンサ３で吸収するとと
もに、平滑コンデンサ３で発生する電圧降下は、スイッ
チング素子５までのインピーダンスが小さいため、それ
以上は増幅せずにスイッチング素子５へそのまま伝わ
る。つまり、スイッチング素子５に印加されるスイッチ
ングサージはスイッチング素子５自身が発生するサージ
のみであり、電源振動分の重畳は平滑コンデンサ３によ
る電位降下の跳ね返り分だけとなり、サージスナバ回路
を軽減することが出来る。板状導体６を採用し、スイッ
チング素子５を均等に配置し、また、コンデンサ入力部
において入出力逆構造にすることによって、平滑コンデ
ンサ３の電流を均等にすることが出来る。スイッチング
素子５のゲート端子を素子の中央に配置することによ
り、単一構造で上下相のスイッチング素子に使用できる
ため、スイッチング素子を統一することが出来る。ま
た、本実施の態様のインバータ装置は配線が単純となる
ため、組み立てやすく、小型化もしやすい。次に本発明
の第二の実施の形態を図３及び図４を参照しつつ説明す
る。これらの図に示すように、スイッチング素子５を側
部に取り付けた冷却フィンを、スイッチング素子５が対
向するように複数列に配列し、各列の下に平滑コンデン
サ３を配置し、スイッチング素子５及び平滑コンデンサ
３の間を板状導体６によって接続した構成とする。この
ように平滑コンデンサ３をスイッチング素子５の下に配
置すると、平滑コンデンサ３とスイッチング素子５の距
離が近くなり、リアクタンスを低減することが出来ると
ともに、平滑コンデンサ３やスイッチング素子５が破損
した場合に修理しやすい。また、二層構造であるため、
スイッチング素子５の発熱に対しても有利であると同時
に、フィン冷却風をコンデンサの冷却にも利用できると
いう利点もある。
【発明の効果】本発明のインバータ装置においては、ス
イッチング素子や平滑コンデンサを立体的に配置するこ
とが出来るので、直流母線や配線のインダクタンスを低
減し、スイッチングサージ電圧を小さくすることの出来
る。
イッチング素子や平滑コンデンサを立体的に配置するこ
とが出来るので、直流母線や配線のインダクタンスを低
減し、スイッチングサージ電圧を小さくすることの出来
る。
【図１】本発明の第一の実施の態様のインバータ装置の
構成図
構成図
【図２】図１の上面図
【図３】本発明の第二の実施の態様のインバータ装置の
構成図
構成図
【図４】図３の上面図
【図５】一般的なインバータ装置の結線図
１…順変換器、 ２…平滑リアクトル、 ３…平滑コン
デンサ、４…逆変換器、５…スイッチング素子、 ６…
直流母線、 ７…交流出力端子。
デンサ、４…逆変換器、５…スイッチング素子、 ６…
直流母線、 ７…交流出力端子。
Claims (2)
- 【請求項１】逆変換器を構成するスイッチング素子を上
部に取り付けた冷却フィンを複数列に配列し、前記列の
間に平滑コンデンサを配置し、前記スイッチング素子及
び平滑コンデンサの間を板状導体によって接続した構成
を備えたことを特徴とするインバータ装置。 - 【請求項２】逆変換器を構成するスイッチング素子を側
部に取り付けた冷却フィンを、スイッチング素子が対向
するように複数列に配列し、前記各列の下に平滑コンデ
ンサを配置し、前記スイッチング素子及び平滑コンデン
サの間を板状導体によって接続した構成を備えたことを
特徴とするインバータ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8285781A JPH1098885A (ja) | 1996-09-20 | 1996-09-20 | インバータ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8285781A JPH1098885A (ja) | 1996-09-20 | 1996-09-20 | インバータ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1098885A true JPH1098885A (ja) | 1998-04-14 |
Family
ID=17695992
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8285781A Pending JPH1098885A (ja) | 1996-09-20 | 1996-09-20 | インバータ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1098885A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8899052B2 (en) | 2010-11-04 | 2014-12-02 | International Business Machines Corporation | Thermoelectric-enhanced, refrigeration cooling of an electronic component |
| US8955346B2 (en) | 2010-11-04 | 2015-02-17 | International Business Machines Corporation | Coolant-buffered, vapor-compression refrigeration apparatus and method with controlled coolant heat load |
| US9207002B2 (en) | 2011-10-12 | 2015-12-08 | International Business Machines Corporation | Contaminant separator for a vapor-compression refrigeration apparatus |
| US9301433B2 (en) | 2010-11-04 | 2016-03-29 | International Business Machines Corporation | Vapor-compression refrigeration apparatus with backup air-cooled heat sink and auxiliary refrigerant heater |
| WO2018230267A1 (ja) * | 2017-06-12 | 2018-12-20 | サンデン・オートモーティブコンポーネント株式会社 | インバータ一体型電動圧縮機 |
-
1996
- 1996-09-20 JP JP8285781A patent/JPH1098885A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8899052B2 (en) | 2010-11-04 | 2014-12-02 | International Business Machines Corporation | Thermoelectric-enhanced, refrigeration cooling of an electronic component |
| US8955346B2 (en) | 2010-11-04 | 2015-02-17 | International Business Machines Corporation | Coolant-buffered, vapor-compression refrigeration apparatus and method with controlled coolant heat load |
| US9301433B2 (en) | 2010-11-04 | 2016-03-29 | International Business Machines Corporation | Vapor-compression refrigeration apparatus with backup air-cooled heat sink and auxiliary refrigerant heater |
| US9207002B2 (en) | 2011-10-12 | 2015-12-08 | International Business Machines Corporation | Contaminant separator for a vapor-compression refrigeration apparatus |
| US9470439B2 (en) | 2011-10-12 | 2016-10-18 | International Business Machines Corporation | Contaminant separator for a vapor-compression refrigeration apparatus |
| WO2018230267A1 (ja) * | 2017-06-12 | 2018-12-20 | サンデン・オートモーティブコンポーネント株式会社 | インバータ一体型電動圧縮機 |
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