本發(fā)明涉及一種電力轉(zhuǎn)換裝置以及電力轉(zhuǎn)換方法，特別涉及適用于具備濾波電容器并進(jìn)行電力轉(zhuǎn)換的電力轉(zhuǎn)換裝置以及電力轉(zhuǎn)換方法。

背景技術(shù)：

大多進(jìn)行以下的電力轉(zhuǎn)換，即通過轉(zhuǎn)換器將工業(yè)用電源等的交流轉(zhuǎn)換為直流，進(jìn)一步經(jīng)由逆變器從通過濾波電容器而被濾波的直流電轉(zhuǎn)換為交流并提供給負(fù)荷。如果負(fù)荷是電動(dòng)機(jī)，則將可變電壓可變頻率的電力提供給電動(dòng)機(jī)并進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。轉(zhuǎn)換器以及逆變器使用半導(dǎo)體元件。在處理多相電力時(shí)，由各相上下一對(duì)的開關(guān)元件構(gòu)成并通過上下交互進(jìn)行開關(guān)來進(jìn)行電力轉(zhuǎn)換。

作為構(gòu)成轉(zhuǎn)換器以及逆變器的開關(guān)元件，例如在各個(gè)領(lǐng)域使用絕緣柵雙極型晶體管(igbt)等高速半導(dǎo)體開關(guān)元件。近年來，由于半導(dǎo)體技術(shù)的進(jìn)步實(shí)現(xiàn)了大容量的半導(dǎo)體模塊，在轉(zhuǎn)換器或逆變器中廣泛普及一種將半導(dǎo)體開關(guān)元件一體化的半導(dǎo)體模塊。

例如在日本特開2015-23641號(hào)公報(bào)中記載了這種由開關(guān)元件構(gòu)成轉(zhuǎn)換器以及逆變器并進(jìn)行電力轉(zhuǎn)換的技術(shù)。

專利文獻(xiàn)1：日本特開2015-23641號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

在電力轉(zhuǎn)換時(shí)，在通過轉(zhuǎn)換器將交流轉(zhuǎn)換為直流的過程中需要使用濾波電容器進(jìn)行濾波。該濾波電容器一般使用電解電容器等單位體積的靜電容量高且容易達(dá)成需要的靜電容量的電容器。特別在因高電壓要求高電流的規(guī)格的設(shè)備中并聯(lián)連接多個(gè)電解電容器來使用。

但是，這些電解電容器等單位體積的靜電容量高的電容器一般由于電容器的內(nèi)部電阻值大，因此脈動(dòng)電流的容許值低。另外，特別是電解電容器產(chǎn)生元件內(nèi)部的電解液的枯竭現(xiàn)象，靜電容量下降，由于電容器內(nèi)部電阻的增大而阻抗變得極端地大，與其他部件相比有壽命短的趨勢。

進(jìn)一步，在通過并列連接多個(gè)電容器而使靜電容量增大時(shí)，有可能由于電容器的靜電容量和電容器間的配線電感以及電容器的內(nèi)部電感而產(chǎn)生lc共振現(xiàn)象。當(dāng)共振頻率和開關(guān)元件的開關(guān)頻率和其整數(shù)倍的頻率一致時(shí)，共振路徑的阻抗變小，電容器電流大幅增大。當(dāng)電容器電流增大時(shí)，原件發(fā)熱變高，元件壽命有可能降低。

為了解決上述問題點(diǎn)的任意一個(gè)，本發(fā)明的目的在于提供電力轉(zhuǎn)換裝置以及電力轉(zhuǎn)換方法，至少削減濾波電容器占有的體積并實(shí)現(xiàn)小型化，而且脈動(dòng)電流的容許值高。

為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明具有：轉(zhuǎn)換器部，其通過開關(guān)將交流轉(zhuǎn)換為直流；濾波電容器部，其將通過上述轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換后的直流進(jìn)行濾波；以及逆變器部，其通過開關(guān)元件將上述濾波后的直流轉(zhuǎn)換為交流，上述濾波電容器部由轉(zhuǎn)換器側(cè)濾波電容器、逆變器側(cè)濾波電容器以及夾在上述轉(zhuǎn)換器側(cè)電容器和上述逆變器側(cè)電容器之間的中央側(cè)濾波電容器組成。上述轉(zhuǎn)換器側(cè)濾波電容器構(gòu)成為具有比上述中央側(cè)濾波電容器大的脈動(dòng)耐量，上述逆變器側(cè)濾波電容器構(gòu)成為具有比上述中央側(cè)濾波電容器要大的脈動(dòng)耐量。

根據(jù)本發(fā)明，一邊削減在電力轉(zhuǎn)換裝置中濾波電容器所占的體積，一邊能夠提高脈動(dòng)電流的容許值。

附圖說明

圖1是表示本發(fā)明實(shí)施例1的電力轉(zhuǎn)換裝置結(jié)構(gòu)的圖。

圖2是表示本發(fā)明實(shí)施例1的電力轉(zhuǎn)換裝置結(jié)構(gòu)的圖。

圖3是表示本發(fā)明實(shí)施例2的電力轉(zhuǎn)換裝置結(jié)構(gòu)的圖。

圖4是表示電容器的元件壽命的溫度特性的圖。

圖5是表示本發(fā)明實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)中的lc共振路徑的圖。

圖6是表示本發(fā)明實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)中的lc共振路徑的共振峰值的圖。

圖7是表示頻率的共振特性的圖。

圖8是表示本發(fā)明實(shí)施例3的變形例的圖。

圖9是表示變形例的lc共振的路徑的圖。

圖10是表示頻率的共振特性的圖。

圖11是表示本發(fā)明實(shí)施例4的結(jié)構(gòu)的圖。

圖12是表示包括共振路徑抑制用阻尼電阻的濾波電容器的結(jié)構(gòu)的圖。

附圖的標(biāo)記說明

1a：輸入端子p、1b：輸入端子n、2：開關(guān)元件、4：濾波電容器、41：第一濾波電容器、42：第二濾波電容器、5：交流電源、6：負(fù)荷、71：高溫區(qū)域、72：低溫區(qū)域、8：電容器冷卻裝置、9：連接濾波電容器間的配線電感、411：第一濾波電容器中第一并聯(lián)的濾波電容器、412：第一濾波電容器中第二并聯(lián)的濾波電容器、413：第一濾波電容器中第三并聯(lián)的濾波電容器、414：第一濾波電容器中第四并聯(lián)的濾波電容器、10：電容器411以及電容器412間的共振路徑1、11：電容器412以及電容器42間的共振路徑、12：電容器411以及電容器42間的共振路徑、13：電容器411以及電容器414間的共振路徑、15：電容器413以及電容器414間的共振路徑、16：電容器411以及電容器412、電容器413、電容器414間的共振路徑、17：電容器411以及電容器413間的共振路徑、18：電容器412以及電容器414間的共振路徑、19：共振路徑的阻尼電阻、101：逆變器、102：轉(zhuǎn)換器。

具體實(shí)施方式

以下使用附圖說明本發(fā)明的實(shí)施例，各圖中相同部分賦予相同標(biāo)記。

圖1以及圖2表示本發(fā)明實(shí)施例1的電力轉(zhuǎn)換裝置的結(jié)構(gòu)。實(shí)施例1中的電力轉(zhuǎn)換裝置由圖1所示的轉(zhuǎn)換器(也稱為轉(zhuǎn)換器部)102、圖2所示的濾波電容器(也稱為濾波電容器部)4以及逆變器(也稱為逆變器部)101構(gòu)成。通過轉(zhuǎn)換器102從工業(yè)用電源(電力系統(tǒng))7將三相交流轉(zhuǎn)換為直流，經(jīng)由逆變器101將通過濾波電容器4進(jìn)行濾波后的直流電逆轉(zhuǎn)換為三相的交流(輸出)，并將電力提供給電動(dòng)機(jī)等負(fù)荷6。當(dāng)負(fù)荷6為電動(dòng)機(jī)時(shí)成為提供可變電壓、可變頻率的電力的結(jié)構(gòu)。

圖1中轉(zhuǎn)換器102進(jìn)行從直流向交流的轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換器102由各相上下一對(duì)的開關(guān)元件構(gòu)成。輸入端子1a、1b之間連接有轉(zhuǎn)換器102。該轉(zhuǎn)換器102由igbt(insulatedgatebipolartransistor絕緣柵雙極型晶體管)和mosfet等開關(guān)元件2(將開關(guān)元件3-1p、3-1n、開關(guān)元件3-2p、3-2n、開關(guān)元件3-3p、3-3n總稱為開關(guān)元件3)構(gòu)成。以下將igbt作為代表進(jìn)行說明。將在igbt上逆并聯(lián)地安裝續(xù)流二極管(fwd)而得的部件稱為開關(guān)元件。如后所述，濾波電容器4與轉(zhuǎn)換器102并聯(lián)連接，進(jìn)一步經(jīng)由逆換器101與負(fù)荷6連接。

工業(yè)用電源7的u相、v相、w相分別與開關(guān)元件3-1p和3-1n的連接點(diǎn)、開關(guān)元件3-2p和3-2n的連接點(diǎn)、開關(guān)元件3-3p和3-3n的連接點(diǎn)連接。另一方面，開關(guān)元件3-1p的另一側(cè)和開關(guān)元件3-2p的另外一側(cè)以及開關(guān)元件3-3p的另外一側(cè)與正側(cè)端子1a連接。開關(guān)元件3-1n的另一側(cè)和開關(guān)元件3-2n的另外一側(cè)以及開關(guān)元件3-3n的另外一側(cè)與負(fù)側(cè)端子1b連接。

在轉(zhuǎn)換器102中開關(guān)元件2通過pwm(pulsewidthmodulation脈沖寬度調(diào)制)等的開關(guān)將從工業(yè)用電源7提供的交流電轉(zhuǎn)換為直流電。轉(zhuǎn)換器102通過未圖示的柵極驅(qū)動(dòng)電路以及柵極控制電路上下交互地進(jìn)行開關(guān)，從而進(jìn)行電力轉(zhuǎn)換。通過未圖示的pwm控制電路比較調(diào)制波和載波并通過pwm調(diào)制來控制轉(zhuǎn)換器102。通過該控制，比較濾波電容器4的電壓和目標(biāo)值并通過反饋控制將濾波電容器4的電壓維持在目標(biāo)值。

這里，作為將交流轉(zhuǎn)換為直流的技術(shù)，使用二極管將輸入的交流電進(jìn)行整流，與使用了將扼流線圈配置在濾波電路上的扼流圈輸入型濾波電路的例子相比，本實(shí)施例是使用了開關(guān)元件(帶續(xù)流二極管(fwd))的pwm轉(zhuǎn)換器，存在pwm的載波頻率等諧波成分，因此即使是沒有扼流線圈的狀態(tài)也能夠只通過配線電感達(dá)到與扼流輸入型濾波電路相同的阻抗。

圖2中，在輸入端子1a、1b之間連接有濾波電容器4(第一濾波電容器41-a、第二濾波電容器42、第三濾波電容器41-b的總稱)。從轉(zhuǎn)換器102側(cè)向逆變器101側(cè)按照第三濾波電容器(轉(zhuǎn)換器側(cè)電容器)41-b、第二濾波電容器42(中央側(cè)電容器)、第一濾波電容器41-a(逆變器側(cè)電容器)的順序進(jìn)行連接。這里，通過標(biāo)記41表示第一濾波電容器41-a(逆變器側(cè)電容器)以及第三濾波電容器(轉(zhuǎn)換器側(cè)電容器)41-b，總稱為轉(zhuǎn)換器側(cè)電容器41。另外，濾波電容器4(第一濾波電容器41-a、第二濾波電容器42、第三濾波電容器41-b)都是作為濾波電容器發(fā)揮功能的電容器，當(dāng)濾波電容器的靜電容量有±10％左右的制造偏差時(shí)，如果說是大容量的電力轉(zhuǎn)換裝置則濾波電容器為mf數(shù)量級(jí)。關(guān)于這點(diǎn)，如果說是大容量的電力轉(zhuǎn)換裝置，則其功能與用于吸收關(guān)斷開關(guān)元件時(shí)的躍升電壓(δv＝ldi.dt)的電容器即幾個(gè)10uf程度的緩沖器(snubber)的功能不同。

第一濾波電容器(逆變器側(cè)電容器)41-a和第三濾波電容器(轉(zhuǎn)換器側(cè)電容器)41-b由薄膜電容器而構(gòu)成。另外，也可以用陶瓷電容器代替薄膜電容器。薄膜電容器是在電介質(zhì)上使用了塑料薄膜的電容器，作為塑料薄膜材料，有聚對(duì)苯二甲酸乙二酯和聚丙烯、聚苯硫醚、聚萘二甲酸乙二醇酯等材料。

一般薄膜電容器和陶器電容器與電解電容器相比，電容器的內(nèi)部電阻值小，因此脈動(dòng)電流的容許值高。進(jìn)一步，電解電容器產(chǎn)生元件內(nèi)部的電解液的枯竭現(xiàn)象，靜電容量下降，由于電容器內(nèi)部電阻的增大阻抗變得極端大，與其他部件相比壽命短，但是薄膜電容器和陶瓷電容器的壽命長。以下以薄膜電容器為代表進(jìn)行說明。

第二濾波電容器42(中央側(cè)電容器)由電解電容器構(gòu)成。電解電容器通過在電極表面進(jìn)行化學(xué)處理來形成絕緣體、半導(dǎo)體的薄膜，將其作為電介質(zhì)，有鋁電解電容器、鉭電解電容器、鈮電容器等幾種。電解電容器與薄膜電容器相比，單位體積的靜電容量高，對(duì)達(dá)成必要的靜電容量有利，能夠縮小體積，并能夠使電力轉(zhuǎn)換器的尺寸小型化。

圖2中，端子1a、1b之間連接有逆變器101。該逆變器101與轉(zhuǎn)換器102同樣由igbt(insulatedgatebipolartransistor：絕緣柵雙極型晶體管)、mosfet等開關(guān)元件2(開關(guān)元件2-1p、2-1n、開關(guān)元件2-2p、2-2n、開關(guān)元件2-3p、2-3n的總稱)構(gòu)成。負(fù)荷6與逆變器101連接。以下以igbt為代表進(jìn)行說明。

開關(guān)元件2-1p和2-1n的連接點(diǎn)與負(fù)荷6(例如電動(dòng)機(jī))的u相連接，開關(guān)元件2-2p和2-2n的連接點(diǎn)與負(fù)荷6的v相連接，開關(guān)元件2-3p和2-3n的連接點(diǎn)分別與負(fù)荷6的w相連接。另一方面，開關(guān)元件2-1p的另一側(cè)和開關(guān)元件2-2p的另外一側(cè)以及開關(guān)元件2-3p的另外一側(cè)與正側(cè)端子1a連接。開關(guān)元件2-1n的另一側(cè)和開關(guān)元件2-2n的另外一側(cè)以及開關(guān)元件2-3n的另外一側(cè)與負(fù)側(cè)端子1b連接。

開關(guān)元件2通過pwm等開關(guān)將端子1a、1b間的直流電轉(zhuǎn)換為交流電，輸出給負(fù)荷6。逆變器101通過未圖示的柵極驅(qū)動(dòng)電路以及柵極控制電路上下交互進(jìn)行開關(guān)由此來進(jìn)行電力轉(zhuǎn)換。通過未圖示的pwm控制電路比較調(diào)制波和載波以pwm調(diào)制來控制逆變器101。通過該控制進(jìn)行以下控制，即將端子1a、1b間的直流電轉(zhuǎn)換為成為目標(biāo)的希望的頻率和電壓后輸出。

濾波電容器4例如在大容量的電力裝置中成為mf數(shù)量級(jí)的容量。能夠選擇第一濾波電容器41-a、第二濾波電容器42、第三濾波電容器41-b各自的靜電容量相等(第一選擇)。另外，能夠選擇第一濾波電容器41-a與第三濾波電容器41-b的靜電容量的和與第二濾波電容器42的靜電容量相等(第二選擇)。另外，在第一選擇條件和第二選擇條件的中間的條件下，能夠選擇第一濾波電容器41-a、第二濾波電容器42、第三濾波電容器41-b各自的靜電容量(第三選擇)。

這樣，特性不同的第一濾波電容器(第三濾波電容器)41與第二濾波電容器42并聯(lián)連接。第一電容器以及第二電容器可以多個(gè)并聯(lián)連接或串聯(lián)連接而構(gòu)成。

在本發(fā)明的實(shí)施例1中，如圖2所示，例如特性不同的靜電容量相等的2種第一濾波電容器(第三濾波電容器)41和第二濾波電容器42并聯(lián)連接而構(gòu)成。通過這樣構(gòu)成，例如為了與高輸出的電力轉(zhuǎn)換裝置的脈動(dòng)電流對(duì)應(yīng)，通過第一濾波電容器(第三電容器)41確保脈動(dòng)電流，為了與高輸出的電力轉(zhuǎn)換裝置的靜電容量對(duì)應(yīng)，通過第二濾波電容器42確保靜電容量。

一般作為第一濾波電容器(第三濾波電容器)而使用的薄膜電容器由于電容器內(nèi)部的等價(jià)串聯(lián)電阻小，脈動(dòng)電流的容許值大，因此在如大容量的電力轉(zhuǎn)換裝置那樣流過電容器的脈動(dòng)電流大的情況下，能夠削減電容器的并聯(lián)數(shù)量。

另外，薄膜電容器的耐壓高，因此在如高電壓的電力轉(zhuǎn)換裝置那樣與電容器相關(guān)的電壓高時(shí)，能夠削減電容器的串聯(lián)數(shù)量，作為結(jié)果能夠削減電容器所占有的體積。

另一方面，薄膜電容器的單位體積的靜電容量小，因此在用于大容量的電力轉(zhuǎn)換裝置時(shí)，為了達(dá)到電容器所需要的靜電容量，不得不并聯(lián)連接多個(gè)電容器。作為結(jié)果，在將薄膜電容器適用于大容量轉(zhuǎn)換裝置時(shí)，濾波電容器的體積有變大的趨勢。另一方面，作為第二濾波電容器42而使用的電解電容器的單位體積的靜電容量比上述的薄膜電容器大，因此即使在為了達(dá)到所需的靜電容量而并聯(lián)連接多個(gè)電容器的情況下，與薄膜電容器的情況相比，也能夠減少并聯(lián)數(shù)量，能夠削減電容器所占有的體積。

電解電容器的電容器內(nèi)部的等價(jià)串聯(lián)電阻大，因此脈動(dòng)電流容許值低，為了達(dá)到所需的脈動(dòng)電流容許值需要并聯(lián)連接多個(gè)電容器。作為結(jié)果，在濾波電容器中使用電解電容器時(shí)，削減用于滿足靜電容量的并聯(lián)數(shù)量，另一方面，由于其脈動(dòng)電流容許值低，因此并聯(lián)數(shù)量增大，電容器的靜電容量有變得比需要的要大的趨勢。

由此，第一濾波電容器(第三濾波電容器)41即薄膜電容器能夠減少為了確保脈動(dòng)電流的并聯(lián)連接的電容器的數(shù)量。另外，能夠吸收由于開關(guān)元件2的開關(guān)產(chǎn)生的脈動(dòng)電流。

另一方面，第二濾波電容器42即電解電容器不需要吸收脈動(dòng)電流，而能夠確保為了抑制負(fù)荷的再生能源的吸收和電容器的電壓變動(dòng)而確保必要的靜電容量。

因此，將特性不同的2種第一濾波電容器41(第三濾波電容器)和第二濾波電容器42并聯(lián)連接而構(gòu)成，從而與只通過薄膜電容器構(gòu)成濾波電容器的情況相比，能夠成為1/2左右的電容器體積。另外，與通過所有電解電容器構(gòu)成的情況相比，能夠成為2/3左右的體積。

另外，陶瓷電容器和薄膜電容器同樣與電解電容器比較，單位體積的容量密度較差，但是脈動(dòng)電流容許值大，因此將陶瓷電容器用于第一濾波電容器(第三濾波電容器)41，由此能夠削減電容器的體積。

在從交流電源向直流電源轉(zhuǎn)換時(shí)，使用開關(guān)元件進(jìn)行整流，因此能夠無需額外配置扼流線圈而構(gòu)成能夠進(jìn)行整流的轉(zhuǎn)換裝置。

[實(shí)施例2]

圖3是表示本發(fā)明實(shí)施例2的電力轉(zhuǎn)換裝置的結(jié)構(gòu)的圖。只說明與實(shí)施例1不同的部分。省略了說明的部分與實(shí)施例1相同。

在圖3所示的實(shí)施例2中，轉(zhuǎn)換器102以及逆變器101的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1相同，但是第二濾波電容器42是具備冷卻裝置8的結(jié)構(gòu)，在高溫區(qū)域71配置濾波電容器41，在低溫區(qū)域72配置濾波電容器42。

圖4是表示電容器的壽命溫度特性的圖。電容器按照阿列紐斯(arrhenius)定律，有如果使用溫度上升10°則元件壽命為一半，如果下降10°則壽命為2倍的特性，使用實(shí)際使用時(shí)的最高使用溫度的壽命l0以及最高使用溫度tmax、周圍溫度ta，通過以下公式表示元件壽命l。

l＝l0×2^(tmax-ta)/10

一般，電容器的溫度上升tmax-ta通過由于脈動(dòng)電流而產(chǎn)生的損失來決定，但是周圍溫度ta越低，元件壽命則越增加。另外，有以下問題，即開關(guān)元件由于其進(jìn)行開關(guān)造成的開關(guān)損耗和導(dǎo)通時(shí)產(chǎn)生的導(dǎo)通損耗而有比其他部件的溫度上升變高的趨勢，開關(guān)元件附近與其他區(qū)域相比溫度上升較高。

在本發(fā)明的實(shí)施例2中，如圖3所示在配置在高溫區(qū)域71的第一濾波電容器(第三濾波電容器)41中具備元件壽命長的薄膜電容器，配置在低溫區(qū)域的第二濾波電容器42具備元件壽命低的電解電容器，由此與高溫區(qū)域具備電解電容器的情況相比，電容器壽命飛速增大，結(jié)果實(shí)現(xiàn)電力轉(zhuǎn)換裝置整體的高壽命。

[實(shí)施例3]

圖5是表示本發(fā)明實(shí)施例3的電力轉(zhuǎn)換裝置中濾波電容器4的結(jié)構(gòu)的圖。其他部分與實(shí)施例1以及實(shí)施例2同樣所以省略說明。

圖5所示的實(shí)施例3的濾波電容器4的結(jié)構(gòu)為，將構(gòu)成第一濾波電容器(第三濾波電容器)41的濾波電容器411以及412設(shè)為薄膜電容器，使電解電容器與第二濾波電容器42并聯(lián)連接。在該圖中，省略第三濾波電容器41-b的記載，但是與第一濾波電容器41-a同樣由濾波電容器411以及412的并聯(lián)電路而構(gòu)成。

圖6是實(shí)施例3的共振路徑。另外，為了成為與圖9所示的濾波電容器4相同的靜電容量，圖6的濾波電容器42為具有濾波電容器411以及濾波電容器412二倍的靜電容量。另外，濾波電容器411以及412的靜電容量相等。也可以構(gòu)成為使濾波電容器411以及412的靜電容量在達(dá)成希望目的的范圍內(nèi)不同。

在并聯(lián)連接多個(gè)電容器時(shí)，產(chǎn)生由于電容器的靜電容量和電容器間的配線電感造成的lc共振，但是lc共振由各電容器間的配線電感來決定，本發(fā)明實(shí)施例3的共振路徑為圖6所示的共振路徑10以及共振路徑11、共振路徑12的三個(gè)共振路徑。其結(jié)果如圖7所示，共振特性在3個(gè)頻率f1，f2，f3中存在共振峰值。頻率f1中的共振峰值是圖7的共振路徑12引起的，頻率f2中的共振峰值是圖7的共振路徑11引起的，頻率f3中的頻率是共振路徑10引起的。

另一方面，圖8表示變形例，關(guān)于濾波電容器4，表示將第一濾波電容器(第三濾波電容器)41的具有相同靜電容量的濾波電容器411、412、413、414做成了薄膜電容器的結(jié)構(gòu)(其他部分是同樣的結(jié)構(gòu))。也可以構(gòu)成為使靜電容量在達(dá)成希望目的的范圍而不同。薄膜電容器與電解電容器相比單位體積的容量密度低，因此為了實(shí)現(xiàn)所需要的靜電容量，與組合了電解電容器的情況相比，電容器的并聯(lián)數(shù)量增加。其結(jié)果為，圖5中成為三并聯(lián)的濾波電容器為了確保靜電容量而增加到四并聯(lián)。圖9表示在濾波電容器中使用了薄膜電容器時(shí)的共振路徑，但是在圖6為三個(gè)的共振路徑在圖9中共振路徑成為共振路徑10、共振路徑13、共振路徑14、共振路徑15、共振路徑16、共振路徑17、共振路徑18共7個(gè)。其中，共振路徑10以及共振路徑14、共振路徑15由于相同的靜電容量和寄生電感而成為相同的共振頻率。另外，共振路徑17以及共振路徑18由于相同的靜電容量和寄生電感而成為相同的頻率。因此，如圖10所示，共振峰值存在于4個(gè)頻率f1、f2、f3、f4，共振引起電容器電流增加。

在本發(fā)明的實(shí)施例3中，通過薄膜電容器和電解電容器構(gòu)成濾波電容器4，由此于只通過薄膜電容器構(gòu)成濾波電容器4的情況相比，電容器的并聯(lián)數(shù)量降低，lc共振的路徑減少，共振峰值的數(shù)量減少，由此抑制電容器的脈動(dòng)電流。

[實(shí)施例4]

圖11是表示本發(fā)明實(shí)施例4的電力轉(zhuǎn)換裝置的電容器部的結(jié)構(gòu)的圖。圖11所示的濾波電容器4的結(jié)構(gòu)為，第二濾波電容器42將多個(gè)電解電容器421、422串聯(lián)連接。在該圖中省略了第三濾波電容器41-b的記載，但是由與第一濾波電容器41-a同樣的濾波電容器而構(gòu)成。

一般通過因電容器的等價(jià)串聯(lián)電阻和脈動(dòng)電流而產(chǎn)生的損耗來決定電容器中流動(dòng)的脈動(dòng)電流的壽命，如果電容器的等價(jià)串聯(lián)電阻高則損失增大，元件壽命惡化。

另外，已知脈動(dòng)電流因由多個(gè)電容器的靜電容量和連接這些電容器的配線電感而決定的lc共振而增大。作為對(duì)此的對(duì)策，在變形例中，如圖12所示，在第一濾波電容器(第三濾波電容器)41中由3個(gè)電解電容器411、412、413構(gòu)成(其他部分為相同的結(jié)構(gòu))。已知通過在共振路徑設(shè)置阻尼電阻19，能夠抑制由于共振造成的增大。

但是，會(huì)產(chǎn)生以下問題，即在共振路徑中設(shè)置阻尼電阻時(shí)，由于流到主電路部的電流而使電阻部的損耗增加，電力轉(zhuǎn)換裝置整體的效率下降。

在實(shí)施例4中，為了充分確保電容器的耐壓，串聯(lián)連接多個(gè)耐壓低的電解電容器，由此能夠兼做共振路徑的阻尼電阻。

作為結(jié)果，在共振路徑中不具備阻尼電阻而抑制電容器的脈動(dòng)電流，由此能夠?qū)崿F(xiàn)裝置的小型化、低成本化。