電力変換装置

開放特許情報番号
L2007005472
開放特許情報登録日
2007/9/14
最新更新日
2009/3/6

基本情報

出願番号 特願2007-169845
出願日 2007/6/28
出願人 独立行政法人産業技術総合研究所
公開番号 特開2009-011074
公開日 2009/1/15
発明の名称 電力変換装置
技術分野 電気・電子、情報・通信、その他
機能 加熱・冷却、機械・部品の製造、その他
適用製品 電気機器、通信関係、半導体装置
目的 この発明は、寄生回路パラメーターの充放電エネルギーを消費させることによって、高電力密度化を達成する電力変換装置を提供する。
効果 この発明の方法によれば、寄生回路パラメーターの充放電エネルギーを半導体素子と直列に設置した抵抗器で消費させることが可能である。 その結果、下記の効果が得られる。 (1)半導体素子を冷却するための冷却装置を小型化することが出来る。 (2)発熱部を集中させずに全体に均一化することが出来る。 (3)動作温度を低下させることにより信頼性が向上する。 (4)チップの少面積化が可能になる。
技術概要
従来、電力変換装置は、熱抵抗を減少させることによって半導体素子を効率的に冷却させる方法がとられていた。しかし、高電力密度化を目的としたスイッチング周波数の高周波化に伴う通電損失の増加及びチップ面積の縮小化に伴う発熱密度の増加による発熱量の抑制が問題視された。 電力変換装置は、直流或いは交流電力が印加される入力端子間に直流リンクキャパシタを接続し、直流リンクキャパシタ両端に、直列接続の還流ダイオード及び半導体素子を接続する。また、還流ダイオード両端にフィルタを介して負荷を接続して、半導体素子のスイッチングパターンを制御する。これにより負荷の要求に応じた電力形態に電力変換がなされる。 直流リンクキャパシタ両端に接続される還流ダイオード及び半導体素子と直列に半導体素子のオン抵抗値と同程度〜10倍の値の抵抗器を接続し、寄生回路パラメータの蓄積エネルギーを抵抗器で消費させる。 このように、半導体素子に直列に半導体素子のオン抵抗値と同程度の値の抵抗器を設置することにより、電力変換回路に存在する寄生回路パラメータの充放電エネルギーの消費を半導体素子と電力変換回路に設置した抵抗器で分担させ、半導体素子の損失上昇を抑制する。
イメージ図
実施実績 【無】   
許諾実績 【無】   
特許権譲渡 【否】
特許権実施許諾 【可】

登録者情報

その他の情報

関連特許
国内 【無】
国外 【無】   
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