[发明专利]功率转换装置

说明书

本发明抑制基板面积的增大且容易在各个驱动部间确保用于实现良好的电绝缘的充分的隔开距离。功率转换装置包括：功率转换电路部，包含多个半导体开关元件；控制信号生成部，生成用于控制各个半导体开关元件的开闭的控制信号；多个驱动部，对半导体开关元件进行驱动；第一基板，搭载功率转换电路部及多个驱动部。各个驱动部包括：电源部，将从第一基板的外部输入的交流电源功率转换为直流电源功率；以及驱动信号生成部，基于控制信号从直流电源功率生成用于驱动半导体开关元件的驱动信号。

技术领域

本发明涉及一种功率转换装置。

背景技术

转换器、马达的电源等中使用的功率转换装置中，多个开关元件由栅极驱动器所驱动。

此处，作为与本发明关联的现有技术的一例，专利文献1公开了多层功率转换电路，其连接着多个由功率转换电路的主电路及栅极驱动电路构成的单位模块。该多层功率转换电路中，根据电源侧及负载侧的构成重组多个单位模块。

现有技术文献

专利文献

[专利文献1]专利第6164667号公报

发明内容

本发明所要解决的技术问题

在向各个栅极驱动器供给直流的电源功率的多个电源电路的设计中，功率转换装置越是大功率用的装置，越是需要在各个电源电路间提供充分的电流绝缘以确保安全性。然而，如果增大各个电源电路间的隔开距离，则各个电源电路隔开搭载所需的基板面积增大，因而功率转换装置难以小型化，制造成本也增加。因此，存在难以增大各个电源电路间的隔开距离的问题。另外，该问题在专利文献1中并未提及。

本发明鉴于所述状况，其目的在于提供一种能够抑制基板面积的增大，并且容易在各个电源部间确保用于实现良好的电绝缘的充分的隔开距离的功率转换装置。

解决问题的手段

为了达成所述目的，本发明的一态样的功率转换装置设为如下构成(第一构成)，即，包括：功率转换电路部，包含多个半导体开关元件；控制信号生成部，生成用于控制各个所述半导体开关元件的开闭的控制信号；多个驱动部，对所述半导体开关元件进行驱动；以及第一基板，搭载所述功率转换电路部及多个所述驱动部；各个所述驱动部包括：电源部，将从所述第一基板的外部输入的交流电源功率转换为直流电源功率；以及驱动信号生成部，基于所述控制信号从所述直流电源功率生成用于驱动所述半导体开关元件的驱动信号。

第一构成的功率转换装置可以是如下构成(第二构成)，即，各个所述驱动部中，所述电源部具有将所述交流电源功率输入到一次侧端子的第一绝缘变压器，将从所述第一绝缘变压器的二次侧端子输出的二次侧功率转换为直流的所述直流电源功率。

第一构成或第二构成的功率转换装置可以是如下构成(第三构成)，即，还包括：交流转换部，将直流功率源的输出功率转换为所述交流电源功率；以及第二基板，搭载所述交流转换部。

第三构成的功率转换装置可以是如下构成(第四构成)，即，还包括传输所述交流电源功率的传输线；设置于所述第一基板与所述第二基板之间的所述传输线的数量为2条。

第一构成～第四构成中的任一构成的功率转换装置可以是如下构成(第五构成)，即，是在第一直流电源与第二直流电源之间双方向地传输功率的功率转换装置，多个所述半导体开关元件包含多个第一半导体开关元件及多个第二半导体开关元件，所述功率转换电路部包含：第一全桥电路，包含多个所述第一半导体开关元件及第一电容器；第二全桥电路，包含多个所述第二半导体开关元件及第二电容器；以及第二绝缘变压器；所述第一全桥电路的一端连接于所述第一直流电源，所述第一全桥电路的另一端连接于所述第二绝缘变压器的一侧绕组，所述第二全桥电路的一端连接于所述第二绝缘变压器的另一侧绕组，所述第二全桥电路的另一端连接于所述第二直流电源。