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公開番号2025113862
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-04
出願番号2024008239
出願日2024-01-23
発明の名称電力変換装置
出願人株式会社デンソー
代理人個人,個人,個人
主分類H02M 7/493 20070101AFI20250728BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】電力変換効率を向上できる電力変換装置を提供すること。
【解決手段】電力変換装置4は、インバータ8,9、開閉器10、電源線5、およびスナバ回路11を備える。インバータ8は、回転電機3の巻線の一端に接続され、インバータ9は巻線の他端に接続される。開閉器10は、閉状態で直流電源2とインバータ9とを接続し、開状態で接続を遮断する切替スイッチ101を有する。スナバ回路11は、コンデンサ11Cを有し、インバータ9に並列接続される。電源線5は、インバータ8と切替スイッチ101とをつなぐ配線51と、切替スイッチ101とインバータ9とをつなぐ配線52を有する。スナバ回路11は、配線51,52のうち、配線51に接続される。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
回転電機（３）の巻線の一端に接続される第１インバータ（８）と、
前記巻線の他端に接続される第２インバータ（９）と、
直流電源（２）と前記第２インバータとの間に配置され、閉状態で前記直流電源と前記第２インバータとを接続し、開状態で前記直流電源と前記第２インバータとの接続を遮断する切替スイッチ（１０１）を有する開閉器（１０）と、
前記直流電源に電気的に接続される電源線（５，６）を構成する配線であって、前記第１インバータと前記切替スイッチとをつなぐ第１配線（５１，６１）、および、前記切替スイッチと前記第２インバータとをつなぐ第２配線（５２，６２）と、
コンデンサ（１１Ｃ）を有し、前記第２インバータに対して並列に接続されるスナバ回路（１１）と、
を備え、
前記スナバ回路は、前記第１配線および前記第２配線のうち、前記第１配線に接続されている、電力変換装置。
続きを表示（約 470 文字）【請求項２】
前記第２インバータは、三相の上下アーム回路（９ＨＬ）を有し、
前記切替スイッチおよび前記スナバ回路は、前記上下アーム回路に対して相ごとに設けられている、請求項１に記載の電力変換装置。
【請求項３】
前記第２インバータは、三相の上下アーム回路（９ＨＬ）を有し、
前記切替スイッチは、前記上下アーム回路に対して相ごとに設けられ
前記スナバ回路は、各相の前記上下アーム回路に対して共通配置されている、請求項１に記載の電力変換装置。
【請求項４】
相ごとに設けられた前記切替スイッチの低電位側の端子は、互いに電気的に接続されている、請求項２または請求項３に記載の電力変換装置。
【請求項５】
前記電源線は、前記直流電源の正極に電気的に接続される正極側電源線を含む、請求項１～３いずれか１項に記載の電力変換装置。
【請求項６】
前記電源線は、前記直流電源の負極に電気的に接続される負極側電源線を含む、請求項１～３いずれか１項に記載の電力変換装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
この明細書における開示は、電力変換装置に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、回転電機の巻線の一端に接続される第１インバータ、巻線の他端に接続される第２インバータ、および切替スイッチを備えた電力変換装置を開示している。切替スイッチは、直流電源と第２インバータとの間に配置され、閉状態で直流電源と第２インバータとを接続し、開状態で直流電源と第２インバータとの接続を遮断する。先行技術文献の記載内容は、この明細書における技術的要素の説明として、参照により援用される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２２－１７７３４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
インダクタンス低減のために、スナバ回路をインバータに並列接続する構成が考えられる。しかしながら、切替スイッチの開状態において、第２インバータに並列接続されたスナバ回路のコンデンサが充放電する虞がある。つまり、電力変換効率が低いという問題がある。上記した観点において、または言及されていない他の観点において、電力変換装置にはさらなる改良が求められている。
【０００５】
開示されるひとつの目的は、電力変換効率を向上できる電力変換装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
開示のひとつの態様は、電力変換装置であって、
回転電機（３）の巻線の一端に接続される第１インバータ（８）と、
巻線の他端に接続される第２インバータ（９）と、
直流電源（２）と第２インバータとの間に配置され、閉状態で直流電源と第２インバータとを接続し、開状態で直流電源と第２インバータとの接続を遮断する切替スイッチ（１０１）を有する開閉器（１０）と、
直流電源に電気的に接続される電源線（５，６）を構成する配線であって、第１インバータと切替スイッチとをつなぐ第１配線（５１，６１）、および、切替スイッチと第２インバータとをつなぐ第２配線（５２，６２）と、
コンデンサ（１１Ｃ）を有し、第２インバータに対して並列に接続されるスナバ回路（１１）と、
を備え、
スナバ回路は、第１配線および第２配線のうち、第１配線に接続されている。
【０００７】
開示の電力変換装置によれば、スナバ回路を、電源線のうち、第１インバータと切替スイッチとをつなぐ第１配線に接続している。これにより、スナバ回路のコンデンサの両端の電圧が電源電圧にクランプされるため、切替スイッチの開状態におけるコンデンサの充放電動作を抑制することができる。よって、電力変換効率を向上することができる。
【０００８】
この明細書における開示された複数の態様は、それぞれの目的を達成するために、互いに異なる技術的手段を採用する。請求の範囲およびこの項に記載した括弧内の符号は、後述する実施形態の部分との対応関係を例示的に示すものであって、技術的範囲を限定することを意図するものではない。この明細書に開示される目的、特徴、および効果は、後続の詳細な説明、および添付の図面を参照することによってより明確になる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
第１実施形態に係る電力変換装置および駆動システムを示す図である。
回転電機の動作点マップの一例を示す図である。
スター結線駆動を示す図である。
オープン結線駆動を示す図である。
参考例を示す図である。
参考例を示す図である。
第２実施形態に係る電力変換装置を示す図である。
第３実施形態に係る電力変換装置を示す図である。
第４実施形態に係る電力変換装置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面に基づいて複数の実施形態を説明する。なお、各実施形態において対応する構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明を省略する場合がある。各実施形態において構成の一部分のみを説明している場合、当該構成の他の部分については、先行して説明した他の実施形態の構成を適用することができる。また、各実施形態の説明において明示している構成の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても複数の実施形態の構成同士を部分的に組み合せることができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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