电力转换设备制造技术

能够谋求电涌电压的抑制，以及谋求从电力转换设备输入部流出的噪声的降低的电力转换设备。电力转换设备具备：倒相电路(140)；将直流电平滑化的电容器(514)；去除噪声的电容器(515)；以及功率侧端子(562p、562n)与倒相电路(140)连接并且电源侧端子(561p、561n)与电池(136)连接，并连接有电容器(514，515)的导体(564p、564n)，导体(564p、564n)的电容器端子(563p、563n)与电容器端子(560p、560n)之间的寄生电感(L1)，大于电容器端子(563p、563n)与功率侧端子(562p、562n)之间的寄生电感(L2)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及将直流电转换为交流电，或者将交流电转换为直流电的电力转换设备。
技术介绍
通常，电力转换设备具有：电容器模块，其将直流电平滑化；倒相电路，其进行直流电与交流电间的转换；以及控制电路，其用于控制倒相电路。近年，在谋求电力转换设备的小型化。特别是在混合动力汽车、电动汽车领域，由于期望搭载于车厢外的尤其是发动机室的尽可能小的空间内而使对车辆的装载性提高，因此要求更加的小型化。此外，作为驱动源使用的马达的运转时间、运转条件(高输出扭矩条件)有扩大的倾向，同时也追求电力转换的大电流化-高电压化。与此相伴，构成倒相电路的功率半导体元件在进行开关动作时发生的瞬间的电压的跳升(电涌电压)表面化。该电涌电压的大小依存于电容器模块与功率半导体元件之间的寄生电感值和开关时的电流变化的乘积。因此，在专利文献1所记载的技术中，通过谋求母线的低电感化来抑制电涌电压。此外，通过将去除噪声用的电容器与输入侧电源端子连接，实现流入电力转换设备的噪声降低。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2012-152104号公报
技术实现思路
然而，与上述的从车体流入至电力转换设备的噪声电流不同，在电容模块的电源端子处产生起因于电涌电压的产生的电压变化，从电力转换设备的输入部作为传导噪声或辐射噪声流出，由此担心会产生对作为电源的电池、周边的电路的不良影响。解决问题的技术手段本专利技术涉及的电力转换设备的特征在于，具备：电力转换部，其具有多个半导体开关元件，并进行直流电与交流电之间的电力转换；第1电容器，其用于将来自直流电源的直流电平滑化；第2电容器，其用于去除噪声；以及导体，其具有正极导体构件以及负极导体构件，其一端与所述电力转换部连接并且另一端与所述直流电源连接，所述导体具有：第1连接部，其被设置于所述一端侧并且与所述第1电容器连接；以及第2连接部，其被设置于另一端侧并且与所述第2电容器连接，所述1连接部与所述第2连接部之间的所述导体的第1寄生电感大于所述第1连接部与所述一端之间的所述导体的第2寄生电感。专利技术效果根据本专利技术，能够谋求电涌电压的抑制，以及谋求从电力转换设备输入部流出的噪声的降低。附图说明图1是示出搭载有本实施方式的电力转换设备的混合动力汽车的概略结构的图。图2是示出电力转换设备200内的与旋转电机MG1的驱动控制相关的部分的概略结构的框图。图3是说明寄生电感L1、L2与电涌电压以及噪声流出的关系的图。图4是说明电涌电压的图。图5是说明噪声流出降低的图。图6是第1例中的电容器模块500的立体图。图7是将导体564p以及导体564n的平面图逐个图示的图。图8是说明层叠结构中的电感的图。图9是第2例中的电容器模块500的立体图。图10是图9示出的电容器模块500的主视图。图11是从图9示出的电容器模块500的底面侧观察的立体图。图12是示出第3例中的导体564p、564n的图。具体实施方式以下，参照附图对用于实施本专利技术的方式进行说明。本专利技术所涉及的电力转换设备例如被搭载于混合动力汽车、电动汽车等电动车辆。图1是搭载有本实施方式的电力转换设备的混合动力汽车的概略结构图。在图1示出的混合动力汽车中，发动机EGN及旋转电机MG1、MG2产生车辆的行驶用扭矩。旋转电机MG1、MG2作为电动发电机发挥作用，将从外部施加的机械能转换为电力。发动机EGN的输出侧及旋转电机MG2的输出扭矩经由动力分配机构TSM被传达至旋转电机MG1。来自动力分配机构TSM的旋转扭矩或者旋转电机MG1产生的旋转扭矩经由变速箱TM及差动齿轮DIF被传达至车轮。在再生制动时，旋转扭矩从车轮被传达至旋转电机MG1，基于所提供的旋转扭矩产生交流电。交流电通过电力转换设备200被转换为直流电，并对高电压用的电池136充电，所充电的电力再次作为行驶能量使用。此外，在高电压用的电池136的蓄电电力变少的情况下，发动机EGN的旋转能量通过旋转电机MG2被转换为交流电，该交流电通过电力转换设备200转换为直流电并对电池136充电。从发动机EGN到旋转电机MG2的机械能的传达是通过动力分配机构TSM进行的。电力转换设备200具备：倒相电路140、142；控制电路172；驱动电路174；电容器模块500；以及辅机用模块350。倒相电路140将直流电转换为用于驱动旋转电机MG1的交流电，并通过交流连接器188与旋转电机MG1连接。倒相电路142将直流电转换为用于驱动旋转电机MG2的交流电，并通过交流连接器159与旋转电机MG2连接。倒相电路140、142与电池136之间的导体和用于将提供至倒相电路140、142的直流电平滑化的电容器模块500连接。导体通过直流连接器138与电池136连接。在辅机用模块350上设置有驱动电路350A以及倒相电路350B。驱动电路350A基于控制电路172产生的控制脉冲，产生用于控制倒相电路350B的驱动脉冲。倒相电路350B将电池136的直流电转换为用于驱动辅机用马达195的交流电。该交流电经由交流端子120被输出至辅机用马达195。辅机用马达195例如是驱动空调的压缩机的马达、用于驱动冷却用的液压泵的辅机用马达等。控制电路172基于经由连接器21从上位控制设备(未图示)输入的指令，计算旋转电机MG1、MG2、辅机用马达195的控制量，进而计算是作为马达运转还是作为发电机运转，并基于该计算结果产生控制脉冲。各控制脉冲被输入至驱动电路174以及上述的辅机用模块350的驱动电路350A。驱动电路174基于控制电路172产生的控制脉冲，分别产生用于控制倒相电路140、142的驱动脉冲。图2是示出电力转换设备200内的与旋转电机MG1的驱动控制相关的部分的概略结构的框图。倒相电路140具备多个开关用功率半导体元件。在本实施方式中，使用绝缘栅双极型晶体管作为开关用功率半导体元件，以下简称为IGBT。另外，倒相电路140和倒相电路142是相同的结构，以下以倒相电路140为例进行说明。倒相电路140与由要输出的交流电的U相、V相、W相构成的3相对应，具备3个功率模块300。各功率模块300构成上下臂的串联电路，所述上下臂的串联电路通过作为上臂动作的IGBT328及二极管156，和作为下臂动作的IGBT330及二极管166构成。各功率模块300的各串联电路的中点部分经由交流连接器188与旋转电机MG1连接。另外，也可以使用金属氧化物半导体场效应晶体管(以下简称为MOSFET)作为开关用功率半导体元件，在该情况下不需要二极管156、二极管166。控制电路172具备用于对IGBT328、330的开关时刻进行运算处理的微型电子计算机(以下，称为“微型计算机”)。作为微型计算机的输入信息，有对于旋转电机MG1要求的目标扭矩值、从各功率模块300提供至旋转电机MG1的电流值，以及旋转电机MG1的转子的磁极位置。目标扭矩值是基于从未图示的上位的控制设备输出的指令信号的值。电流值基于电流传感器180的检测信号而被检测出。磁极位置基于设置在旋转电机MG1的旋转变压器等的旋转磁极传感器(未图示)输出的检测信号而被检测出。在本实施方式中，举出了电流传感器180检测3相的电流值的情况的例子，但也可以检测2相的电流值，并通过计算求出3相的电流。如上所述，控制电路172经由连接器2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电力转换设备，其特征在于，具备：电力转换部，其具有多个半导体开关元件，并进行直流电与交流电之间的电力转换；第1电容器，其用于将来自直流电源的直流电平滑化；第2电容器，其用于去除噪声；以及导体，其具有正极导体构件以及负极导体构件，所述正极导体构件以及所述负极导体构件的一端与所述电力转换部连接并且另一端与所述直流电源连接，所述导体具有：第1连接部，其被设置于所述一端侧并且与所述第1电容器连接；以及第2连接部，其被设置于另一端侧并且与所述第2电容器连接，所述第1连接部与所述第2连接部之间的所述导体的第1寄生电感大于所述第1连接部与所述一端之间的所述导体的第2寄生电感。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.06 JP 2014-1175101.一种电力转换设备，其特征在于，具备：电力转换部，其具有多个半导体开关元件，并进行直流电与交流电之间的电力转换；第1电容器，其用于将来自直流电源的直流电平滑化；第2电容器，其用于去除噪声；以及导体，其具有正极导体构件以及负极导体构件，所述正极导体构件以及所述负极导体构件的一端与所述电力转换部连接并且另一端与所述直流电源连接，所述导体具有：第1连接部，其被设置于所述一端侧并且与所述第1电容器连接；以及第2连接部，其被设置于另一端侧并且与所述第2电容器连接，所述第1连接部与所述第2连接部之间的所述导体的第1寄生电感大于所述第1连接部与所述一端之间的所述导体的第2寄生电感。2.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：西泽洋平，佐佐木要，大久保裕，藤田勇树，
申请(专利权)人：日立汽车系统株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP