電力變換裝置的制作方法

本發明涉及搭載開關模塊、平滑電容器以及匯流條的電力變換裝置的結構。

背景技術：

在使用開關模塊的電力變換裝置中，特別在使用高電壓的電源的情況下，開關時的浪涌電壓有時會成為問題。為了抑制該浪涌電壓，降低主電路的電感即可，使用并聯連接的多個開關模塊和多個平滑電容器、還有使用接近配置的平板狀的匯流條等是有效的。例如在專利文獻1中公開了這樣的結構。

在如專利文獻1那樣使用并聯連接的多個開關模塊和多個平滑電容器的電力變換裝置的主電路中，在開關模塊的多個端子之間出現的電流不平衡成為問題。這是因為，若開關模塊以及平滑電容器的端子電流針對一部分變大，則存在產生集中發熱從而使焊料等的劣化比所設想的更加惡化的危險。

對電流不平衡有影響的主要因素在于開關模塊、平滑電容器以及匯流條中固有的電感的偏差，且主要成為匯流條所引起的布線電感大的主要因素。在專利文獻2中記載了為了使從電容器流向開關模塊的多個端子的電流路徑的長度一致而在匯流條設置缺口的技術。另外，在專利文獻3中記載了通過使開關模塊和平滑電容器的并聯數目成為相同數目從而使從各電容器流向開關模塊的多個端子的電流路徑的長度一致的技術。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：jp特開2012-105382

專利文獻2：jp特開2000-60126

專利文獻3：jp特開2012-110099

如專利文獻2的圖7記載的那樣，利用專利文獻2的匯流條結構，雖然并聯連接的開關元件間的電流不平衡比無狹縫結構更加降低，但在電流路徑的長度上有偏差，電流偏差的降低效果并不充分。另外，在專利文獻2中，研討了連接與單一電容器并聯連接的多個開關元件的匯流條中的電流路徑，但并未研討在將多個電容器和多個開關元件連接的結構中抑制各電容器的端子間的電流的偏置和各開關元件的端子間的電流的偏置。

在專利文獻3的圖1和圖8中，公開了分別搭載相同數目的開關模塊和電容器且使開關模塊與電容器間的各電流路徑的長度相同的結構，但在想要根據電力變換裝置所要求的性能而使開關模塊的并聯數目減少的情況下，由于在開關模塊與電容器間的各電流路徑的長度上出現偏差，因此在各電容器的端子間產生電流的偏置，在各開關元件的端子間也產生電流的偏置。

技術實現要素：

鑒于該點，消除開關模塊的多個端子間以及電容器的多個端子間的匯流條的電感偏差使在開關模塊以及平滑電容器的多個端子中流過的電流的分擔均等化就成為課題。

解決手段是使用電力變換裝置，其以如下要素來構成1相的電力變換電路：將直流電壓平滑化的平滑電容器；將多個第1開關元件并聯連接而構成的上臂的開關模塊；將多個第2開關元件并聯連接而構成的下臂的開關模塊；與所述上臂的開關模塊的多個集電極端子和所述平滑電容器的多個正側端子連接的正側匯流條；與所述上臂的開關模塊的多個發射極端子和所述下臂的開關模塊的多個集電極端子連接的交流匯流條；以及與所述下臂的開關模塊的多個發射極端子和所述平滑電容器的負側端子連接的負側匯流條，所述電力變換裝置的特征在于，所述正側匯流條和所述負側匯流條中的至少任一者在橫穿將與所述上臂或下臂開關模塊連接的端子和與所述平滑電容器連接的端子連起來的直線的區域具有狹縫部，所述正側匯流條中的與所述平滑電容器的正側端子連接的多個端子的位置以及所述負側匯流條中的與所述平滑電容器的負側端子連接的多個端子的位置分別左右對稱地配置。

發明的效果

消除了開關模塊端子間的匯流條的電感偏差，在開關模塊以及平滑電容器的多個端子中流過的電流的分擔均等化。其結果，能提升電力變換裝置的可靠性。

附圖說明

圖1表示本發明的實施例1所涉及的電力變換裝置的整體構成。

圖2表示本發明的實施例1～4所涉及的電力變換裝置的電氣電路。

圖3表示本發明的實施例1～4所涉及的開關模塊的內部構成。

圖4表示從側面觀察本發明的實施例1～4所涉及的電力變換裝置的整體構成。

圖5表示本發明的實施例1所涉及的p匯流條的電流路徑。

圖6表示沒有狹縫的p匯流條的電流路徑。

圖7表示與平滑電容器連接的端子的排列為左右非對稱的p匯流條的電流路徑。

圖8表示沒有狹縫且與平滑電容器連接的端子的排列為左右非對稱的p匯流條的電流路徑。

圖9表示本發明的實施例1、2所涉及的m匯流條的電流路徑。

圖10表示本發明的實施例1、3所涉及的m匯流條的其他電流路徑。

圖11表示本發明的實施例1所涉及的n匯流條的電流路徑。

圖12對于本發明的實施例1所涉及的n匯流條示出實質性的電流路徑。

圖13對于本發明的實施例1所涉及的電力變換裝置示出使用2端子開關模塊的情況下的整體構成。

圖14表示本發明的實施例2所涉及的電力變換裝置的整體構成。

圖15對于本發明的實施例2所涉及的p匯流條示出電流路徑。

圖16對于本發明的實施例2所涉及的p匯流條示出沒有狹縫的情況下的電流分擔以及電流路徑。

圖17對于本發明的實施例2所涉及的n匯流條示出電流路徑。

圖18對于本發明的實施例2所涉及的n匯流條示出實質性的電流路徑。

圖19表示本發明的實施例3所涉及的電力變換裝置的整體構成。

圖20對于本發明的實施例3所涉及的p匯流條示出電流路徑。

圖21對于本發明的實施例3所涉及的p匯流條示出實質性的電流路徑。

圖22對于本發明的實施例3、4所涉及的m匯流條示出電流路徑。

圖23對于本發明的實施例3所涉及的n匯流條示出電流路徑。

圖24對于本發明的實施例3所涉及的n匯流條示出實質性的電流路徑。

圖25對于本發明的實施例3所涉及的電力變換裝置示出關注于開關模塊13、14的情況下的整體構成。

圖26表示本發明的實施例4所涉及的電力變換裝置的整體構成。

圖27對于本發明的實施例4所涉及的p匯流條示出電流路徑。

圖28對于本發明的實施例4所涉及的p匯流條示出實質的電流路徑。

圖29對于本發明的實施例4所涉及的n匯流條示出電流路徑。

圖30對于本發明的實施例4所涉及的n匯流條示出實質的電流路徑。

標號的說明

11～14開關模塊

1模塊內部的開關元件

1a上臂的開關元件

1b下臂的開關元件

101開關模塊的集電極端子

102開關模塊的發射極端子

2平滑電容器

201、204平滑電容器的p端子

202、203平滑電容器的n端子

3p匯流條

3b沒有狹縫的情況下的p匯流條

3c與平滑電容器連接的端子的排列為左右非對稱的情況下的p匯流條

3d沒有狹縫的情況且與平滑電容器連接的端子的排列為左右非對稱的情況下的p匯流條

31～33p匯流條的狹縫

301p匯流條的輸入端子

311、312p匯流條的與平滑電容器連接的端子

321、322p匯流條的與開關模塊連接的端子

4m匯流條

401m匯流條的輸出端子

411、421、421、422m匯流條的與開關模塊連接的端子

5n匯流條

51、52、53n匯流條的狹縫

501n匯流條的輸入端子

511、512n匯流條的與平滑電容器連接的端子

521、522n匯流條的與開關模塊連接的端子

700表示構成部件間的連接關系的箭頭

800開關元件開閉時的電流路徑

811～819p匯流條的電流路徑

811a～816ap匯流條的凈的電流路徑

821～826m匯流條的電流路徑

827a、828a、827b、828b、827c、828cm匯流條的假想電流路徑

831～836n匯流條的電流路徑

831a～836an匯流條的凈的電流路徑

901、902從平滑電容器流入到p匯流條的電流

911～916從p匯流條向開關模塊流出的電流

921～926從開關模塊流入到m匯流條的電流

931～936從m匯流條向開關模塊流出的電流

941、942從n匯流條流入到平滑電容器的電流

951～956從開關模塊流入到n匯流條的電流

具體實施方式

以下使用附圖來分別說明本發明的多個實施例。

實施例1

作為1相的構成，本發明設為對象的電力變換裝置如圖1所示那樣由開關模塊11～14、平滑電容器2、p匯流條(正側匯流條)3、m匯流條(交流匯流條)4以及n匯流條(負側匯流條)5構成。電力變換裝置的1相的電氣電路如圖2所示那樣構成為對輸入端子301、501施加直流電壓，并對輸出端子401輸出給定的電壓。例如在構成輸出3相交流電壓的逆變器電路來作為電力變換裝置的情況下，通過將圖1所示的1相的構成組合3個來實現。另外，在構成將單相交流電壓變換成直流電壓的轉換器電路來作為電力變換裝置的情況下，通過將圖1所示的1相的構成組合2個來實現。

圖2表示由圖1所示的1相的設備構成的電路。在圖2所示的電路中，上臂開關元件1a和下臂開關元件1b響應于給定的指令信號來進行開閉動作，上臂開關元件1a和下臂開關元件1b交替成為接通(on)狀態，由此直流電壓的高壓側電壓和低壓側電壓被交替地輸出到輸出端子。在上下臂的開關元件開閉的瞬間，電流在電流路徑800所示的路徑中流過。本發明涉及流過該電流路徑800的電流的均等化。

在本實施例中，電路的上臂由開關模塊11、13構成，電路的下臂由開關模塊12、14構成。關于開關模塊11～14的并聯端子數，由電流容量、內部電感這樣的主要因素來決定。并聯端子數越多，就越能謀求電流的大容量化以及電感的降低。在本實施例中，如圖3所示，開關模塊11～14在內部具有3個開關元件1，它們并聯配置且與集電極端子101以及發射極端子102連接。關于上臂，由于開關模塊11、13并聯連接，因此開關元件1總計并聯連接6個。關于下臂也同樣，開關元件1總計并聯連接6個。該并聯連接的開關元件1的電流分擔越是均等，就越能防止因發熱集中導致的焊料等的劣化，越能提升電力變換裝置的可靠性。

平滑電容器2具有對施加至輸入端子301、501的直流電壓進行平滑化的作用。關于并聯端子數，由電流容量、內部電感這樣的主要因素來決定。并聯端子數越多，就越能謀求電流的大容量化以及電感的降低。在本實施例中，例示了使用具有靠外側配置的p極端子201、204以及靠內側配置的n極端子202、203的兩并聯的平滑電容器的例子。由于平滑電容器由多個并聯連接的內部電容器構成，因此與開關模塊同樣，在平滑電容器內也能謀求電流分擔的均等化。

p匯流條3、m匯流條4以及n匯流條5與開關模塊11～14以及平滑電容器2連接，形成電流路徑800。p匯流條3具備：與平滑電容器2的p極端子201、204連接的端子311、312；以及與構成上臂的開關模塊11、13的集電極端子101連接的端子321、322。m匯流條4具備：與構成上臂的開關模塊11、13的發射極端子102連接的連接端子；以及與構成下臂的開關模塊12、14的集電極端子101連接的連接端子。另外，n匯流條5具備：與平滑電容器2的n極端子202、203連接的連接端子；以及與構成下臂的開關模塊12、14的發射極端子102連接的連接端子。在圖4示出分別連接了開關模塊11～14、平滑電容器2、p匯流條3、m匯流條4以及n匯流條5時從側面觀察的整體構成。這些p匯流條3、m匯流條4以及n匯流條5是寬幅的導體，通過如圖4所示那樣彼此接近配置來抵消與流通相伴的磁通，有助于電路的低電感化。p匯流條3、m匯流條4以及n匯流條5的形狀在電流路徑800中給流過開關模塊11～14以及平滑電容器2的電流的分擔帶來很大影響。由于路徑長度越長則匯流條電流越難以流動，路徑長度越短則匯流條電流越易于流動，因此為了使電流分擔均等，期望設為使路徑長度變得均等那樣的匯流條形狀。

在圖5示出p匯流條的電流路徑。圖5所示的p匯流條3在p匯流條的一側具有與平滑電容器2的p極端子201、204連接的端子311、312，在p匯流條的另一側具有與構成上臂的開關模塊11、13的集電極端子101連接的端子321、322。端子311和端子312配置在p匯流條上的一側的左右對稱的位置，在本實施例中靠p匯流條的外側配置。另外，在p匯流條3設置狹縫31、32。狹縫31設置在橫穿將端子311和多個端子321連起來的直線當中距離為最短的直線(將端子311和最外側的端子321連起來的直線)的位置。狹縫32也同樣被設置在橫穿將端子312和多個端子322連起來的直線當中距離為最短的直線(將端子312和最外側的端子322連起來的直線)的位置。在本實施例中，狹縫31、32靠p匯流條的外側配置。在p匯流條3中，在各端子間流過的匯流條電流的路徑分別成為路徑811～816。在圖5所示的有狹縫的p匯流條3中，由于路徑811～816的長度大致均等，因此能使在平滑電容器2內流過的各電容器電流901、902的大小大致均等，進而能使流過開關模塊11、13內的各開關元件1的各開關模塊電流911～916的大小大致均等。在本實施例中，雖然示出狹縫由空間構成的示例，但還能由電絕緣性高的材料來構成狹縫部。

狹縫31、32的優點通過與圖6所示的沒有狹縫的p匯流條3b的對比來示出。在p匯流條3b中，匯流條電流的路徑成為圖6所示的811～816。關于路徑811～813，路徑長度按照811、812、813的順序一點一點變長，關于路徑814～816，路徑長度按照816、815、814的順序一點一點變長，匯流條電流的路徑長度在端子間變得不均等。因此，開關模塊電流911～916在端子間變得不均等，關于開關模塊電流911～913，成為按照913、912、911的順序一點一點變大的電流分擔，關于開關模塊電流914～916，成為按照914、915、916的順序一點一點變大的電流分擔。

另一方面，在圖5所示的p匯流條3中，由于匯流條電流的路徑811～816繞過狹縫31、32，因此路徑長度變得大致均等，能使流過開關模塊的電流911～916大致均等。

狹縫寬度設為幾毫米左右即可。狹縫長度越長且狹縫位置越靠近端子321、322，則開關模塊電流911、916越增大。因此，根據設為對象的p匯流條的尺寸來決定最佳的狹縫長度和狹縫位置即可。

與平滑電容器2連接的p匯流條的端子311、312配置在p匯流條上的左右對稱的位置的優點通過與這些端子的配置為左右非對稱的圖7所示的p匯流條3c之間的對比來示出。如圖7所示，在p匯流條3c中，在各端子間流過的匯流條電流的路徑分別成為路徑811～819。

在關注電容器電流901、902的情況下，流到端子311的電容器電流901經過路徑811～813僅流入端子321，與此相對，流到端子312的電容器電流902經過路徑814～819而流入端子321以及端子322，因此電容器電流902的分擔變大，電容器電流901、902變得不均等。由于端子311配置在p匯流條的外側，因此電容器電流901僅流入到距離近的端子321，與此相對，由于端子312配置在p匯流條的中央側，因此從端子312到各端子321、322的距離變得比較短，電容器電流902流入到各端子321、322，所以出現上述的電容器電流的偏置。

另外，在關注開關模塊電流911～916的情況下，對于開關模塊電流914～916來說，僅電容器電流902的一部分電流經過路徑814～816而流入，與此相對，對于開關模塊電流911～913來說，電容器電流901的全部電流以及902的一部分電流經過路徑811～813以及路徑817～819而流入，因此開關模塊電流911～913的總和大于開關模塊電流914～916的總和，開關模塊電流911～916變得不均等。

另外，在圖8示出從p匯流條3c去掉狹縫31、32后的p匯流條3d。在p匯流條3d中，匯流條電流的路徑成為811～819。如圖8所示那樣，在p匯流條3d中，電容器電流901、902和開關模塊電流911～916的分擔也變得不均等。

另一方面，在圖5所示的p匯流條3中，由于端子311以及端子312分配配置在p匯流條上的外側，因此不存在匯流條電流的路徑817～819，且匯流條電流的路徑811～816的長度大致均等，因此能減少電容器電流901、902間的偏差以及開關模塊電流911～916間的偏差。

圖9所示的m匯流條4具有：與構成上臂的開關模塊11、13的發射極端子102連接的端子411、412；以及與構成下臂的開關模塊12、14的集電極端子101連接的端子421、422。在m匯流條5中，在端子411、412與端子421、422之間流過的匯流條電流的路徑分別以路徑821～826來表征，各路徑的長度變得大致均等。

在圖10示出m匯流條的向各端子的相鄰的端子的橫流路徑。在圖10中，在考慮從端子411向端子421的路徑827a、828a的情況下，由于這些路徑827a、828a的路徑長度相等，因此在左右方向上相鄰的端子間的電流的交換成為凈零。這表示在端子411與端子421之間不產生向左右方向的橫流。關于端子412與端子422之間、端子411與端子422之間、端子412與端子421之間，也由于路徑827b與828b、路徑827c與828c的長度分別相等，因此同樣表示不產生向左右方向的橫流。由于在左右方向上相鄰的端子之間不產生任何橫流，因此端子411與端子421之間以及端子412與422之間的路徑能夠僅視作圖9所示的路徑821～826。

通過以上，能使流入到端子411、412的開關模塊電流921～926以及流入到端子421、422的開關模塊電流931～936的大小大致均等。

接下來在圖11示出n匯流條的電流路徑。圖11所示的n匯流條5具有：與平滑電容器2的n極端子202、203連接的端子511、512；以及與構成下臂的開關模塊12、14的發射極端子102連接的端子521、522。端子511、512配置在n匯流條上的成為左右對稱的位置，在本實施例中，靠n匯流條的內側配置。

n匯流條5的電流路徑831～836的一部分沿著如圖4所示那樣接近配置的p匯流條3和m匯流條4的電流路徑811～816、821～826。在電流路徑所沿的區間，匯流條電流所形成的磁場相互抵消，該電流路徑的電感大致成為零。電流具有在電感小的路徑流過的性質。由此，n匯流條5的電流路徑831～836在端子511、512與端子521、522間不構成為單純的直線狀，而是如圖11所示那樣，成為沿著p匯流條3和m匯流條4的電流路徑811～816、821～826的路徑。

在圖12示出在電流路徑831～836中對電感做出貢獻的實質性的路徑。該實質性的路徑通過將電感大致為零的區間減去而給出。如圖12所示那樣，由于在實質性的路徑831a～836a中，路徑長度大致變得均等，因此能減少電容器電流941、942的大小的偏差以及開關模塊電流951～956的大小的偏差。

如以上所述那樣，通過使用本實施例所示的p匯流條3、m匯流條4以及n匯流條5，在并聯連接了6個開關元件的構成中，也能減少在開關模塊11～14內的各開關元件中流過的電流以及在平滑電容器2內的各內部電容器中流過的電流的偏差，能提升電力變換裝置的可靠性。

在本實施例中，說明了如圖4所示那樣將p匯流條3和m匯流條4配置在大致同一平面的示例，但各匯流條只要相互接近配置即可，不一定非要配置在同一平面。另外，雖然距開關模塊11、12、13、14從近向遠按照p匯流條、n匯流條的順序來配置，但也可以反過來距開關模塊11、12、13、14從近到遠按照n匯流條、p匯流條的順序來配置。

另外，如果將圖1中的開關模塊11～14的朝向設為上下相反朝向，通過調換端子101、102來將p匯流條3用作n匯流條，將n匯流條5用作p匯流條，在這樣的情況下，也能得到使在開關模塊11～14內的各開關元件中流過的電流以及在平滑電容器2內的各內部電容器中流過的電流的偏差減少的效果。

在本實施例中，使用具有三并聯的開關元件的開關模塊，但也可以如圖13所示那樣使用由兩并聯的開關元件構成的開關模塊。在該情況下，使p匯流條的端子321、322、m匯流條的端子411、412、421、422、n匯流條的端子521、522的數目與開關模塊的集電極端子101、發射極端子102的數目一致即可。另外，如圖13所示，通過將本實施例所示的三并聯的開關模塊用的匯流條也直接應用于兩并聯的開關模塊中，從而即使在根據所要求的電流容量而變更了開關模塊內的并聯數的情況下，也能夠應用同一匯流條，而不需要變更設計。

實施例2

實施例2中的電力變換裝置的1相如圖14所示那樣由開關模塊11～14、平滑電容器2、p匯流條3、m匯流條4以及n匯流條5構成。與實施例1的不同點在于平滑電容器2、p匯流條3以及n匯流條5的構成不同。以下對與實施例1共同的事項省略說明。

在本實施例中，將具有靠內側配置的p極端子201、204以及靠外側配置的n極端子202、203的兩并聯的平滑電容器2作為對象。

圖15所示的p匯流條3具有：與平滑電容器2的p極端子201、204連接的端子311、312；以及與開關模塊11、13的集電極端子101連接的端子321、322。端子311、312在p匯流條上配置在成為左右對稱的位置，在本實施例中，靠p匯流條的內側配置。另外，在p匯流條3中，在分別橫穿將端子311和各端子321連起來的直線當中距離為最短的直線(將端子311和最內側的端子321連起來的直線)、以及將端子312和各端子322連起來的直線當中距離為最短的直線(將端子312和最內側的端子321連起來的直線)的區域設置狹縫33，在本實施例中構成在p匯流條的靠內側的位置。在p匯流條3中，匯流條電流的路徑成為圖15所示的路徑811～816。由于路徑811～816的長度大致均等，因此能使電容器電流901、902以及開關模塊電流911～916的大小大致均等。

狹縫33的優點通過與圖16所示的無狹縫p匯流條3b的對比來示出。如圖16所示那樣，在p匯流條3b中，匯流條電流的路徑成為路徑811～816。關于路徑811～813，電流路徑按照813、812、811的順序變長，關于路徑814～816，電流路徑按照814、815、816的順序變長，匯流條電流的路徑長度按每個端子變得不均等。因此，開關模塊電流911～916變得不均等，關于開關模塊電流911～913，成為按照911、912、913的順序變大的電流分擔，關于開關模塊電流914～916，成為按照916、915、914的順序變大的電流分擔。

另一方面，在圖15所示的p匯流條3中，由于匯流條電流的路徑811～816繞過狹縫33，因此路徑長度變得均等，能使流向開關模塊的電流911～916大致均等。

狹縫寬度設為幾毫米左右即可。狹縫長度越長且狹縫位置越靠近端子321、322，則開關模塊電流913、914越增大。因此，根據設為對象的p匯流條的尺寸來決定最佳的狹縫長度和狹縫位置即可。

與平滑電容器2連接的端子311、312的配置為左右對稱的優點通過與它們的配置為左右非對稱的p匯流條3d之間的對比來示出。如實施例1中說明的那樣，在p匯流條3d中，電容器電流901、902和開關模塊電流911～916的分擔變得不均等。另一方面，在圖15所示的p匯流條3中，由于不存在匯流條電流的路徑817～819并且匯流條電流的路徑811～816的長度均等，因此能使電容器電流901、902和開關模塊電流911～916的分擔均等。

圖17所示的n匯流條5具有：與圖14所示的平滑電容器2的n極端子202、203連接的端子511、512；以及與開關模塊12、14的發射極端子102連接的端子521、522。端子511、512左右對稱配置，在本實施例中設為靠匯流條的外側。n匯流條5的電流路徑831～836的一部分沿著接近的p匯流條3和m匯流條4的電流路徑811～816、821～826。

在路徑所沿的區間，匯流條電流所形成的磁場相互抵消，路徑的電感大致成為零。由于電流具有在電感小的路徑流過的性質，因此n匯流條5的電流路徑831～836如圖17所示那樣形成。

在電流路徑831～836中，對電感做出貢獻的實質性的路徑通過將電感大致成為零的區間減去來給出。如圖18所示那樣，在實質性的路徑831a～836a中，由于路徑長度變得均等，因此能使電容器電流941、942以及開關模塊電流951～956的大小大致均等。

如以上所述那樣，通過使用本實施例中舉出的p匯流條3、m匯流條4以及n匯流條5，即使在并聯連接了4個開關元件的構成中，也能使在開關模塊11～14中流過的電流以及在平滑電容器2中流過的電流的分擔均等，能提供提升了可靠性的電力變換裝置。

在本實施例中，p匯流條和m匯流條配置在同一平面，但也可以不是配置在同一平面。另外，雖然距開關模塊從近向遠按照p匯流條、n匯流條的順序排列，但也可以將順序反過來。

對本實施例，也可以調換開關模塊11～14的端子101、102來將p匯流條3用作n匯流條，將n匯流條5用作p匯流條。

在本實施例中使用由三并聯的開關元件構成的開關模塊，但也可以使用由兩并聯的開關元件構成的開關模塊。

實施例3

本實施例中的電力變換裝置的1相如圖19所示那樣由開關模塊11、12、平滑電容器2、p匯流條3、m匯流條4以及n匯流條5構成。與實施例1的不同點在于開關模塊11、12以及n匯流條4的構成不同。以下對與實施例1共同的事項省略說明。

在本實施例中，電路的上臂由開關模塊11構成，電路的下臂由開關模塊12構成。

圖20所示的p匯流條3與實施例1中敘述的p匯流條3是同一形狀，但電流路徑811～816不同，路徑的一部分沿著接近的n匯流條5的電流路徑831～836。

在路徑所沿的區間，匯流條電流所形成的磁場相互抵消，路徑的電感大致成為零。由于電流具有易于在電感小的路徑流過的性質，因此p匯流條3的電流路徑811～816如圖示那樣形成。

電流路徑811～816的凈的路徑通過將電感大致成為零的區間減去來給出。如圖21所示那樣，在凈的路徑811a～816a中，由于路徑長度變得均等，因此能使電容器電流901、902以及開關模塊電流911～913的大小均等。

圖22所示的m匯流條4具有：與開關模塊11的發射極端子102連接的端子411；以及與開關模塊12的集電極端子101連接的端子421。在m匯流條5中，匯流條電流的路徑以821～823來表征，長度變得均等。

在圖10中，在考慮從端子411向端子421的路徑827a、828a的情況下，由于這些路徑長度相等，因此在左右方向上相鄰的端子間的電流的交換成為凈零。這表示在端子411與端子421之間不產生向左右方向的橫流。由于在左右方向上相鄰的端子之間不出現任何橫流，因此端子411與端子421之間的路徑確定為821～823。

通過以上，能使開關模塊電流921～923、931～933的大小均等。

圖23所示的n匯流條5與實施例1中敘述的n匯流條5是同一形狀，但電流路徑831～836不同，路徑的一部分沿著接近的p匯流條3和m匯流條4的電流路徑811～816、821～823。

在路徑所沿的區間，匯流條電流所形成的磁場相互抵消，路徑的電感大致成為零。由于電流具有在電感小的路徑流過的性質，因此n匯流條5的電流路徑831～836如圖示那樣形成。

電流路徑831～836的凈的路徑通過將電感大致成為零的區間減去來給出。如圖24所示那樣，在凈的路徑831a～836a中，由于路徑長度變得均等，因此能使電容器電流941、942以及開關模塊電流951～953的大小均等。

通過如以上敘述那樣使用本實施例中舉出的p匯流條3、m匯流條4以及n匯流條5，即使在并聯連接了3個開關元件的構成中，也能使在開關模塊11、12中流過的電流以及在平滑電容器2中流過電流的分擔均等，能提供提升了可靠性的電力變換裝置。

在本實施例中，p匯流條和m匯流條配置在同一平面，但也可以不是配置在同一平面。另外，距開關模塊從近向遠按照p匯流條、n匯流條的順序來排列，但也可以將順序反過來。

對本實施例，也可以調換開關模塊11～14的端子101、102來將p匯流條3用作n匯流條，將n匯流條5用作p匯流條。

如圖25所示那樣，在取代開關模塊11、12而使用開關模塊13、14且將它們與m匯流條4連接的構成中，也能得到同樣的效果。

在本實施例中使用由三并聯的開關元件構成的開關模塊，但也可以使用由兩并聯的開關元件構成的開關模塊。

實施例4

本實施例中的電力變換裝置的1相如圖26所示那樣由開關模塊11、12、平滑電容器2、p匯流條3、m匯流條4以及n匯流條5構成。與實施例2的不同點在于開關模塊11、12以及m匯流條4的構成不同。以下對與實施例2共同的事項省略說明。

在本實施例中，電路的上臂由開關模塊11構成，電路的下臂由開關模塊12構成。

圖27所示的p匯流條3與實施例2中敘述的p匯流條3是同一形狀，但電流路徑811～816不同，路徑的一部分沿著接近的n匯流條5的電流路徑831～836。

在路徑所沿的區間，匯流條電流所形成的磁場相互抵消，路徑的電感大致成為零。由于電流具有易于在電感小的路徑流過的性質，因此p匯流條3的電流路徑811～816如圖示那樣形成。

電流路徑811～816的凈的路徑通過將電感大致成為零的區間減去來給出。如圖28所示那樣，在凈的路徑811a～816a中，由于路徑長度變得均等，因此能使電容器電流901、902以及開關模塊電流911～913的大小均等。

圖29所示的n匯流條5與實施例2中敘述的n匯流條5是同一形狀，但電流路徑831～836不同，路徑的一部分沿著接近的p匯流條3和m匯流條4的電流路徑811～816、821～823。

在路徑所沿的區間，匯流條電流所形成的磁場相互抵消，路徑的電感大致成為零。由于電流有在電感小的路徑流過的性質，因此n匯流條5的電流路徑831～836如圖示那樣形成。

電流路徑831～836的凈的路徑通過將電感大致成為零的區間減去來給出。如圖30所示那樣，在凈的路徑831a～836a中，由于路徑長度變得均等，因此能使電容器電流941、942以及開關模塊電流951～953的大小均等。

通過如以上敘述那樣使用本實施例中舉出的p匯流條3、m匯流條4以及n匯流條5，即使在并聯連接了3個開關元件的構成中，也能使在開關模塊11、12中流過的電流以及在平滑電容器2中流過電流的分擔均等，能提供提升了可靠性的電力變換裝置。

在本實施例中，p匯流條和m匯流條配置在同一平面，但也可以不是配置在同一平面。另外，距開關模塊從近向遠按照p匯流條、n匯流條的順序來排列，也可以將順序反過來。

對本實施例，也可以調換開關模塊11～14的端子101、102來將p匯流條3用作n匯流條，將n匯流條5用作p匯流條。

在取代開關模塊11、12而使用開關模塊13、14且將它們與m匯流條4連接的構成中，也能得到同樣的效果。

在本實施例中使用由三并聯的開關元件構成的開關模塊，但也可以使用由兩并聯的開關元件構成的開關模塊。