[发明专利]功率单元及功率转换装置

说明书

技术领域

本发明涉及降低功率单元及功率转换装置中的噪声。

背景技术

在从直流系统电源接受供电，并将电力提供给负载的现有的功率转换装置中，伴随构成该功率转换装置所包含的逆变器的半导体元件的开关动作，会产生辐射噪声，具有感应干扰、对无线频带产生影响的问题。

针对上述问题，提出了具备铁芯的功率转换装置，该铁芯具有使连接直流系统电源和逆变器的高压布线及使逆变器接地的接地布线通过的贯通口。(例如，参照专利文献1。)

在现有的功率转换装置中，在包含逆变器、对该逆变器进行冷却的散热片、在该逆变器的输入侧与该逆变器并联连接的电容器的功率单元和功率转换装置的壳体之间设有铁芯。一般而言，铁芯的设置位置越靠近产生辐射噪声的逆变器，能获得越高的降低辐射噪声的效果。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开平2008-54396号公报(第3页～第4页，图1)

发明内容

发明所要解决的技术问题

然而，在现有的功率转换装置中，功率单元的内部没有设置铁芯的空间，由于在功率单元的外部设置铁芯，因此辐射噪声的降低具有极限。

本发明是用于解决上述问题而完成的，通过在功率单元的内部设置铁芯，能相比以往降低辐射噪声。

解决技术问题所采用的技术手段

本发明所涉及的功率单元是能安装于功率转换装置或从功率转换装置拆卸下来的功率单元，该功率单元包括：半导体元件部，该半导体元件部设有第1输入端子、第2输入端子、第1输出端子、第2输出端子、及第3输出端子，对输入至第1输入端子及第2输入端子的功率进行转换，并将转换后的功率输出至第1输出端子、第2输出端子、及第3输出端子；经由第1输入端子及第2输入端子与半导体元件部并联连接的电容器；分别与第1输出端子、第2输出端子、及第3输出端子对应地连接，并内包于功率单元中的第1输出侧导体棒、第2输出侧导体棒、及第3输出侧导体棒；以及由第1输出侧导体棒、第2输出侧导体棒、及第3输出侧导体棒贯通，且内包于功率单元中的第1铁芯，当从散热片侧观察功率单元时，半导体元件部、电容器、第1输出侧导体棒、第2输出侧导体棒、第3输出侧导体棒、及第1铁芯仅配置在散热片所占区域的内侧，该散热片设置在半导体元件部的与设置电容器的一侧不同的一侧，对由半导体元件部产生的热量进行散热。

本发明所涉及的功率转换装置包括：上述功率单元；以及对功率单元所包含的半导体元件部进行控制的控制单元。

发明效果

根据本发明所涉及的功率单元，相比以往，能降低辐射噪声。

根据本发明所涉及的功率转换装置，相比以往，能降低辐射噪声。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1所涉及的功率单元及包含功率单元的功率转换装置的概要的图。

图2是表示本发明的实施方式1所涉及的功率单元的立体结构的图。

图3是表示本发明的实施方式1所涉及的第1～第3输出侧导体棒的形状的图。

图4是表示本发明的实施方式1所涉及的分割铁芯的形状的图。

图5是表示本发明的实施方式1所涉及的输出侧导体单元中的第1～第3输出侧导体棒及分割铁芯的设置位置的图。

图6是表示本发明实施方式1所涉及的功率单元的详细情况的六面图。

图7是表示本发明的实施方式2所涉及的功率单元的立体结构的图。

图8是表示本发明实施方式2所涉及的功率单元的详细情况的六面图。

图9是表示本发明的实施方式3所涉及的功率单元及包含功率单元的功率转换装置的概要的图。

图10是表示本发明的实施方式3所涉及的功率单元的立体结构的图。

图11是表示本发明的实施方式3所涉及的第1～第2输入侧导体棒的形状的图。

图12是表示本发明的实施方式3所涉及的输出侧导体单元中的第1～第2输入侧导体棒及分割铁芯的设置位置的图。

图13是表示本发明实施方式3所涉及的功率单元的详细情况的六面图。

图14是表示本发明的实施方式4所涉及的输出侧导体单元中的第1～第3输出侧导体棒及分割铁芯的设置位置的图。

图15表示本发明的实施方式4所涉及的输出侧导体单元的剖视图。

图16是表示本发明的实施方式5所涉及的分割铁芯的图。

图17是表示本发明的实施方式5所涉及的分割铁芯的变形例的图。