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公開番号2025145919
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-03
出願番号2024046428
出願日2024-03-22
発明の名称電力変換器、および電力変換器の製造方法
出願人三菱重工業株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類H02M 7/48 20070101AFI20250926BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】DCAC変換器およびDCDC変換器のサイズや端子数の構造を共通化することができる電力変換器を提供する。
【解決手段】電力変換器は、外部の電源と接続される外部入力端子と、外部の負荷と接続される外部出力端子と、前記電源から供給される直流電力を交流電力、または異なる電圧の直流電力に変換する複数のパワーモジュールを有する電力変換部と、を備え、前記外部入力端子および前記外部出力端子のいずれか一方は、前記電源または前記負荷の正極と接続される2つの第1外部端子と、前記電源または前記負荷の正極または負極と接続される1つの第2外部端子とを有する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
外部の電源と接続される外部入力端子と、
外部の負荷と接続される外部出力端子と、
前記電源から供給される直流電力を交流電力、または異なる電圧の直流電力に変換する複数のパワーモジュールを有する電力変換部と、
を備え、
前記外部入力端子および前記外部出力端子のいずれか一方は、前記電源または前記負荷の正極と接続される２つの第１外部端子と、前記電源または前記負荷の正極または負極と接続される１つの第２外部端子とを有する、
電力変換器。
続きを表示（約 980 文字）【請求項２】
前記第２外部端子は、
前記電力変換器がＤＣＡＣ変換器である場合に、前記負荷の正極と接続され、
前記電力変換器がＤＣＤＣ変換器である場合に、前記電源または前記負荷の負極と接続される、
請求項１に記載の電力変換器。
【請求項３】
前記電力変換部は、
前記パワーモジュールを配置可能な３つの配置部を有し、
前記電力変換器がＤＣＡＣ変換器である場合に、前記配置部それぞれに前記パワーモジュールが配置され、
前記電力変換器がＤＣＤＣ変換器である場合に、２つの前記配置部それぞれに前記パワーモジュールが配置されるとともに、１つの前記配置部に、前記第２外部端子と前記電源または前記負荷の負極とを接続する負極配線が配置される、
請求項２に記載の電力変換器。
【請求項４】
前記第１外部端子および前記第２外部端子は一方向に並べて配置され、
前記第２外部端子は、２つの前記第１外部端子の中間に配置される、
請求項１から３のいずれか一項に記載の電力変換器。
【請求項５】
前記電力変換器がＤＣＤＣ変換器である場合に前記電力変換部が有するパワーモジュールは、前記電力変換器がＤＣＡＣ変換器である場合に前記電力変換器が有するパワーモジュールよりも電流容量が大きい、
請求項１から３のいずれか一項に記載の電力変換器。
【請求項６】
外部の電源と接続される外部入力端子と、
外部の負荷と接続される外部出力端子と、
前記電源から供給される直流電力を交流電力、または異なる電圧の直流電力に変換する複数のパワーモジュールを有する電力変換部と、
を備える電力変換器の製造方法であって、
前記電力変換器がＤＣＡＣ変換器である場合に、前記外部入力端子および前記外部出力端子のいずれか一方が有する２つの第１外部端子と、１つの第２外部端子とを、前記負荷の正極と接続するステップと、
前記電力変換器がＤＣＤＣ変換器である場合に、前記第１外部端子を前記電源または前記負荷の正極と接続するとともに、前記第２外部端子を前記電源または前記負荷の負極と接続するステップと、
を有する電力変換器の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、電力変換器、および電力変換器の製造方法に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、複数のスイッチング素子（パワー半導体素子）を制御して、直流電源から供給される電力を変圧して負荷に出力するＤＣＤＣ変換器が記載されている。負荷は、例えばインバータ回路を介して駆動されるモータ等である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１４－０６０８５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年では、世の電動化が進み、自動車や船舶、太陽光発電（ＰＶ）などの様々なニーズに応じた電源および負荷機器に接続可能な電力変換器が求められる。
【０００５】
電力変換器は、大別すると、ＤＣＡＣ変換器とＤＣＤＣ変換器の２種類がある。ＤＣＡＣ変換器は、自動車や船舶のモータドライブや、ＡＣ電源出力等に用いられる。ＤＣＤＣ変換器は、蓄電池の充放電、ＰＶ、ＥＶの充電スタンド等に用いられる。
【０００６】
ＤＣＡＣ変換器は、３相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）それぞれに対応する３つの出力端子が必要である。一方、ＤＣＤＣ変換器は、３相昇降圧チョッパを形成する場合に、３相の出力端子と、蓄電池等の負荷の負極側から帰還する負極配線を接続するための端子（負極出力端子）との計４つの出力端子が必要である。つまり、ＤＣＡＣ変換器とＤＣＤＣ変換器とで出力端子の数が異なる。また、ＤＣＤＣ変換器は出力端子が増加する分、サイズアップが必要となる。このため、ＤＣＡＣ変換器とＤＣＤＣ変換器とで構造の共通化が進んでいない。
【０００７】
また、例えばＤＣＤＣ変換器の負極出力端子を減らすために、変換器の入力側の負極配線を分岐させて変換器の外側に出し、負荷の負極側と接続する場合がある。しかしながら、このように負極配線を変換器の外側に出して迂回させると、変換器の正極入力端子（Ｐ）から負荷を通って負極入力端子（Ｎ）に還るＰＮ配線ループの面積が大きくなる。ＰＮ配線ループ面積が大きくなると、ノイズを増大させる影響が生じるため、変換器のＥＭＣ（electromagnetic compatibility）性能が低下する。
【０００８】
本開示の目的は、ＤＣＡＣ変換器およびＤＣＤＣ変換器のサイズや端子数の構造を共通化することができる電力変換器、および電力変換器の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本開示の一態様によれば、電力変換器は、外部の電源と接続される外部入力端子と、外部の負荷と接続される外部出力端子と、前記電源から供給される直流電力を交流電力、または異なる電圧の直流電力に変換する複数のパワーモジュールを有する電力変換部と、を備え、前記外部入力端子および前記外部出力端子のいずれか一方は、前記電源または前記負荷の正極と接続される２つの第１外部端子と、前記電源または前記負荷の正極または負極と接続される１つの第２外部端子とを有する。
【００１０】
本開示の一態様によれば、電力変換器の製造方法は、外部の電源と接続される外部入力端子と、外部の負荷と接続される外部出力端子と、前記電源から供給される直流電力を交流電力、または異なる電圧の直流電力に変換する複数のパワーモジュールを有する電力変換部と、を備える電力変換器の製造方法であって、前記電力変換器がＤＣＡＣ変換器である場合に、前記外部入力端子および前記外部出力端子のいずれか一方が有する２つの第１外部端子と、１つの第２外部端子とを、前記負荷の正極と接続するステップと、前記電力変換器がＤＣＤＣ変換器である場合に、前記第１外部端子を前記電源または前記負荷の正極と接続するとともに、前記第２外部端子を前記電源または前記負荷の負極と接続するステップと、を有する。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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